地球の軌道の離心率は、軸の傾きなしでマイナーな季節さえ引き起こすのに十分ですか?


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私は、軸方向の傾きのない季節を持つ太陽系外惑星に関するこの質問への答えを読んでおり、軌道の離心率は同様の効果を引き起こす可能性があるが、軌道は地球とは対照的に「非常に離心的」である必要があると述べている「円形に非常に近い。」

地球に軸の傾きがまったくなかった場合、その偏心度は住民に認識できる効果をもたらすのに十分高いでしょうか?それが温度の大きな変化を引き起こさなかったとしても、科学以前の人々が年の経過を追跡するのに十分でしょうか?


Game of Thronesで太陽系外惑星がどのように季節を過ごすことができるかについての素晴らしいビデオは以下にあります。もちろん、ゲームオブスローンズには混chaとした季節があります。しかし、ビデオは季節が軸の傾き、質問で尋ねられた離心率、または星の輝度出力の変動性から来るかもしれないことを暗示しています。セファイド変数の周りの季節はどうなりますか?m.youtube.com/watch?v=JKrn4P4c5ps
マークS

回答:


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とてもいい質問です。ここで少し詳しく説明したいと思います。そうしないと、1パラグラフの回答があり、それでそれが削減されるとは思わないからです。だからここに行きます。

太陽系の惑星は、非常に低い離心率の軌道を持っています(より多くの離心率の値についてはこれを参照してください)。上端は水星で、離心率は0.2056です。下端は0.00677の金星です。地球はその中間にありますが、やや低い0.0167です。近日点と遠日点の間の距離は500万キロメートルです-約1億5000万キロメートルの平均半径の軌道で。ただし、離心率は常に変化していることに注意してください。

軸の傾きがなければ「季節」は確かにありますが、おそらく劇的ではありません。ウィキペディアは言います

遠日点での距離が長くなったため、近日点でのように、太陽からの日射の93.55%のみが土地の特定の領域に降ります。

しかし、このページでは、

軌道離心率は温度に影響を与える可能性がありますが、地球上では、この効果は小さく、他の要因によって打ち消される以上のものです。研究は、地球全体が太陽から遠くなると実際にはわずかに暖かくなることを示しています。これは、北半球の方が南部よりも陸地が多く、陸地は海よりも容易に暖まるためです。

土地が多いということは、惑星が熱をよりよく吸収できることを意味し、距離の変化を打ち消します。

しかし、それはかなり退屈だと思います。しませんか?それで、軸の傾きのない季節を持つために、地球の軌道がどれほど偏心しているかを計算しましょう。ここのグラフから、最高の平均半球温度は摂氏22度であり、最低は摂氏8度であることがわかります。

ここに画像の説明を入力してください

他の惑星はどうですか?

太陽から遠ざかるにつれて着実に下降傾向にあります(温室効果の暴走のため、金星は例外です)。地球の場合、平均表面温度は287 K(15度C)です。したがって、最大値は295 K、最小値は約281 Kです(ケルビン=摂氏+ 273)。他の惑星と比較してください。

グラフを作成しましたが、残念ながらここに貼り付けることはできません。表面温度を295 Kにするには、惑星は-よく、私たちよりも近くない必要があることを示しています。それは比較的です。星からおよそ0.975 AU。表面温度を281 Kにするには、星から1.05 AUでなければなりません。ちなみに、これはさまざまなレベルの陸/海の吸収を無視しています。

したがって、実際には、地球の軌道に約0.35の離心率がある場合、中程度の季節があります。

これがお役に立てば幸いです。

注:精度と時間のために、この偏心計算機を使用しました。誰もがこの答えについて私の全体的な計算をチェックできるなら、私はまだ義務づけられます。


素晴らしい答え!事実と外挿の大きなバランス。まさに私が探していたものです!
ネロルケン14年

@Nerrolkenうれしい!
HDE 226868

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チャートを追加しました。気にしないでください。南半球の気温は北緯14度から北緯14度までわずかに変化することに注意してください。地球の赤道近くの土地の多くは季節を経験せず、海は水が循環できるため緩衝材になる傾向があります。離心率による14度は、地球の多くが現在経験しているよりも大きな季節変動です。赤道での季節的な変動は大きくなりますが、投票に近づくと、かなり小さくなります。チャートによると、地球全体の平均季節温度変動は約9度です。
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