Без времен года Земля была бы совсем другой – и вполне вероятно, что нас бы на ней не было. Если бы земная ось была наклонена сильнее, чем сейчас, это сделало бы времена года более экстремальными и цивилизация, вероятно, не смогла бы существовать. То же самое можно было бы сказать, если бы времена года были более переменчивыми, как это было бы в случае отсутствия Луны. Лучшим пособием для определения того, как сезоны могут выглядеть на планетах в обитаемой зоне далеких звезд, является изучение разнообразия нашей собственной Солнечной системы, которая, безусловно, показывает, что существует множество вариантов развития событий.
Поскольку большая часть населения Земли сейчас переживает наступление зимы, давайте сосредоточимся на том, как это время года выглядит на других планетах, если оно там вообще есть.
Содержание
Меркурий
Философ Томас Гоббс описывал жизнь до цивилизации как “скверную, жестокую и короткую”. То же самое можно сказать и о зиме на Меркурии. Год длится всего 88 земных дней, поэтому все времена года на Меркурии короткие. Однако отсутствие воздуха – не говоря уже об океанах – для сглаживания распределения тепла приводит к колебаниям температуры, которые также делают условия скверными и жестокими.
На Земле времена года во многом обусловлены наклоном земной оси, поэтому одно полушарие в течение некоторого времени получает больше солнечного света, а другое – меньше. На Меркурии, чей осевой наклон составляет всего два градуса, дело обстоит иначе.
Однако это не значит, что на нем нет времен года. Расстояние Меркурия от Солнца сильно варьируется – от 46 миллионов километров до 69 миллионов километров, поэтому в ближайшей точке орбиты вся планета получает в два раза больше радиации, чем в самой удаленной. Настоящая меркурианская зима наступает, когда планета находится дальше всего от Солнца. Температура в полдень на экваторе в это время на 150 °C ниже, чем когда планета находится на самом близком участке своей орбиты.
Однако самые большие колебания температуры не являются сезонными. День Меркурия длится 59 земных суток. Следовательно, у него есть достаточно времени, чтобы нагреваться и остывать, создавая дикие колебания. Даже зимой в середине дня на экваторе становится очень жарко (около 270 °C), а ночью может быть жутко холодно: на экваторе температура опускается до -173 °C, а вблизи полюсов становится еще холоднее.
Венера
Венера горячая. Она просто очень очень горячая. Даже в середине зимы и ночью температура поверхности не опускается ниже 438°C. Кроме того, есть еще и кислотная атмосфера. Это то, что получается, когда в атмосфере накапливается слишком много углекислого газа.
Марс
Как и многие другие особенности Красной планеты, марсианские зимы больше похожи на земные, чем на какие-либо другие. При продолжительности года почти в два раза больше, чем на Земле, зима длится около четырех месяцев. Кроме того, они проходят на фоне гораздо более холодных средних планетарных показателей.
Тем не менее, зимы на Марсе знакомы нам так, как нельзя сказать о других мирах. Когда в одном полушарии наступает зима, ледяная шапка растет, захватывая около четверти атмосферы в виде сухого льда, а весной снова отдает его.
На Земле влияние времен года сдерживается океанами, которые служат огромными аккумуляторами тепла. В ранние времена Марс тоже был таким, хотя и не в такой степени. Сейчас, однако, такого буфера нет, поэтому диапазон температур больше. С более низкой средней точкой Марс может быть очень холодным в зимнее время – тым была зарегистрирована температура -153°C. Возможно, все обстоит еще хуже, потому что многие посадочные аппараты и роверы, которые мы там разместили, отключаются зимой из-за отсутствия солнечного света для зарядки батарей, поэтому мы не фиксируем самые низкие температуры.
Юпитер
На Юпитере нет времен года. Его осевой наклон составляет всего 3 градуса, что не намного больше, чем у Меркурия. Его орбита также довольно близка к круглой, поэтому количество солнечного света, которое он получает, не сильно меняется. Период вращения составляет менее 10 земных часов, поэтому нет даже видимости сезонности длины ночей. Зима здесь такая же, как и в любое другое время года – вы будете чувствовать себя подавленным сокрушительной силой гравитации.
Сатурн
Ось Сатурна наклонена к его орбите немного больше, чем земная, – 26,7 градуса. Сейчас мы приближаемся к равноденствию Сатурна, но в другое время одно полушарие получает немного больше света, чем другое. Однако это не очень меняет температуру. С одной стороны, даже в летний зной Сатурн находится слишком далеко, чтобы сильно нагреться. С другой стороны, его плотная атмосфера перераспределяет большое количество тепла. Однако высоко в атмосфере Сатурна температура может колебаться от очень холодной летом до сверхолодной -191°C зимой.
Уран
Осевой наклон Урана составляет 97 градусов, что означает, что он почти лежит на боку, но на самом деле немного отклонен назад. Это делает сезоны очень интенсивными с точки зрения солнечного света: летом один полюс направлен почти прямо на Солнце, а зимой – почти прямо от него. Поэтому зимы здесь очень длинные и очень темные. И они очень холодные, но это в основном потому, что вся планета постоянно холодная; холоднее, чем на Нептуне, несмотря на то, что Уран ближе к Солнцу.
Мы не располагаем хорошими данными наблюдений за Ураном достаточно долго, чтобы действительно измерить разницу, которую вносит зима, но сторона, обращенная к Солнцу, кажется, темнеет с наступлением зимы.
Нептун
Осевой наклон Нептуна, составляющий 28,3 градуса, больше земного, но находится в том же диапазоне. Его орбита также очень круглая, поэтому, как и на Земле, сезоны связаны с тем, что одно или другое полушарие получает больше света, а не из-за общего уменьшения расстояния от Солнца. Однако на Нептун попадает лишь 0,1 процента солнечного света от того количества, что получает Земля.
В отличие от Урана, его ядро получает приличное тепло, но оно не зависит от времени года, поэтому зимний холод не сильно отличается от летнего.
Плутон
Шутка. Это все еще не планета. Однако Плутон показателен для класса транснептуновых объектов (ТНО), к которому он принадлежит. Все они находятся так далеко от Солнца, что даже при большом осевом наклоне погодная разница в полушариях не слишком видна.
С другой стороны, орбита Плутона гораздо более вытянутая, чем у настоящих планет, а другие крупные ТНО, такие как Седна, в основном движутся по еще более вытянутым траекториям. Следовательно, существует довольно большая разница в количестве света, получаемого планетой, когда она находится близко к Солнцу и когда удаляется от него.
По нашим меркам температура круглый год там крайне низкая. Настолько, что иногда зимой вся атмосфера Плутона замерзает, лишь немного восстанавливаясь при приближении к Солнцу. Однако зачастую самая большая разница между зимой и летом, которую заметит человек, оказавшийся на такой планете, – это яркость Солнца, которое всегда в тысячи раз слабее, чем с Земли.
Читайте также: Наша планета становится все более соленой, и это очень плохая новость