Une exoplanète sans inclinaison axiale n'aurait-elle pas de saisons?


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Une exoplanète analogique terrestre qui tourne autour d'un analogue solaire, mais sans inclinaison axiale, n'aurait-elle pas de saisons?

Serait-ce similaire à la façon dont Los Angeles n'a pas de saisons très visibles par rapport à d'autres parties de la Terre?


Question connexe (mais pas en double).
HDE 226868

Réponses:


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Il y a plusieurs facteurs qui causent les saisons. Dans l'ordre approximatif du moins au plus spéculatif:

  • Inclinaison axiale : C'est de loin le facteur important pour déterminer la saison sur Terre. Comme vous le savez peut-être, l'inclinaison axiale affecte les saisons parce que la lumière est "étalée" lorsqu'elle tombe sur une surface inclinée. Notez que l'inclinaison provoque différentes saisons dans différents hémisphères. Une planète endormie pourrait encore avoir des saisons pour l'une de ces autres raisons.
  • Excentricité : l'orbite de la Terre est très proche de la circulaire, donc l'excentricité n'a pratiquement aucun effet sur ses saisons (et en fait, l'IIRC, actuellement le minuscule effet de l'excentricité de la Terre, s'oppose en fait à ses saisons). Une exoplanète avec une excentricité élevée pourrait facilement avoir des saisons à l' échelle de la planète en raison de la distance variable de son soleil.
  • Star Systems : Comme l'a mentionné un commentateur, un autre facteur pourrait être le nombre d'étoiles d'un système. Si un tel système solaire est stable (ce qui pourrait être surprenant, même si je ne trouve pas l'article pour le moment), vous pouvez obtenir des saisons en fonction de la position des étoiles sur leurs orbites mutuelles. Un système d'étoiles binaires, par exemple, aurait des périodes d'hiver lorsque les étoiles s'alignent avec les planètes (donc l'une bloque l'autre) et des périodes d'été lorsque les étoiles sont côte à côte.
  • Variation des étoiles : (d'après un commentaire): croyez-le ou non, le soleil a en fait des "saisons" ( ici ) qui sont de l'ordre d'une dizaine d'années. Ceux-ci n'ont pas beaucoup d'effet sur le climat de la Terre, car ils provoquent principalement des perturbations magnétiques sur le soleil, mais sur une exoplanète, les perturbations magnétiques de l'étoile pourraient être relativement plus importantes, ce qui entraînerait des variations importantes de température / luminosité qui se traduiraient par des saisons.
  • Énergie interne : les planètes pourraient avoir des sources d'énergie variables / cycliques en leur sein, tout comme les masses solaires. Dans notre propre système solaire, les saisons de Jupiter sont en partie dues à cela. Sur une planète terrestre, des variations peuvent provenir, par exemple, de l'activité volcanique. Les boucles de rétroaction négatives de ce type présenteront des oscillations. Ces types de changements peuvent ne pas être considérés comme des "saisons" pour vous, car ils se produisent sur des périodes plus longues.
  • Énergie stockée : les saisons de la Terre sont compliquées par les océans, qui affectent considérablement l'intensité des saisons, en particulier dans les Amériques. En particulier, il existe différents cycles qui fonctionnent comme des sous-saisons sous-jacentes aux principales. L'oscillation décennale du Pacifique, par exemple, affecte les saisons à des années d'intervalle. Je ne vois pas pourquoi une exoplanète ne pourrait pas avoir des cycles similaires qui, contrairement au cas de la Terre, sont le principal facteur déterminant les saisons. Cela pourrait également être de l'énergie gravitationnelle stockée; par exemple dans un système exoplanète / lune verrouillé par les marées.

Si vous voulez dire un véritable analogue de la Terre (dans le sens d'être exactement comme la Terre dans tous les sens, sauf l'inclinaison axiale), alors non - il n'y aurait pas de saisons notables, car aucune des les facteurs ci-dessus s'appliquent vraiment.


Au fait, qu'en est-il des variations de l'activité solaire?
Anixx

"Toute boucle de rétroaction négative présentera des oscillations" - Pas toutes les rétroactions négatives - seules les rétroactions où le taux de changement (ou une dérivée supérieure) d'une variable est liée inversement à la variable elle-même (par exemple, l'accélération du ressort est inversement proportionnelle à la distance étirée).
naught101

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L'excentricité terrestre ne s'oppose qu'aux saisons de l'hémisphère nord. Il amplifie ceux de l'hémisphère sud de la même petite quantité. L'IIRC Mars a une orbite suffisamment excentrique pour dominer actuellement l'inclinaison axiale au cours des saisons de génération.
Dan est en train de jouer par Firelight

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@ naught101: Fermer; le système dynamique doit être C0, avoir une dérivée seconde non-volatile sur un sous-ensemble non-sens de son entrée, et être soit non amorti, soit sous-amorti et forcé par un processus différent. J'ai fait cette simplification car il est extrêmement improbable que les cycles de rétroaction négatifs que nous pourrions observer ne le soient pas.
imallett

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Exactement. Les saisons et sa différence entre l'hémisphère nord et l'hémisphère sud sont dues à l'inclinaison de l'axe de la Terre. Mais ce n'est pas la seule chose impliquée. Un autre fait important est l' excentricité de l' orbite : une orbite très excentrique provoquerait une planète entière "en été" lorsqu'elle est autour du périhélie et une planète entière "en hiver" près de l'aphélie.

Il y aurait également des zones chaudes permanentes extrêmes près de l'équateur et des zones froides permanentes extrêmes aux pôles .


putain tu me
battais d'

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Un troisième facteur serait lorsque la planète fait partie d'un système d'étoiles multiples.
Dieudonné

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Ensuite, il y a la situation de Mercure: l'écluse des marées conduisant à des saisons permanentes sur une base longitudinale!
Carl Witthoft du

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S'il n'avait pas d'inclinaison axiale et qu'il tourne dans une orbite qui n'est pas vraiment excentrique, il n'y aurait pas de saisons. S'il a (vraiment) une excentricité élevée, il y aurait des saisons, mais elles seraient chaudes sur toute la planète une partie de l'année, et froides sur toute la planète l'autre partie de l'année. Sur terre, en raison de l'inclinaison axiale, nous avons l'hiver dans l'hémisphère nord, au moment où il y a l'été dans l'hémisphère sud.


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J'ai considéré cela comme une explication pour les livres de George RR Martin, où plusieurs années pouvaient s'écouler au cours de chaque saison. Si la planète n'avait pas d'inclinaison axiale et très peu d'excentricité sur son orbite, il n'y aurait pas de saisons annuelles. Mais si la production d'énergie solaire variait suffisamment, vous pourriez avoir des saisons, avec des temps de cycle incohérents mesurés en décennies.

Alors j'ai pensé: "Ha, c'est possible."

Puis un personnage du livre a remarqué "les jours raccourcissaient" et j'ai dû le jeter. Dans un tel monde, la durée du jour serait toujours la même, et elle correspondrait toujours à la longueur de la nuit.

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