Первый снег поздней осенью или в самом начале зимы, талая весенняя вода и подснежники, жаркие и сухие летние дни, осенние дожди, а потом снова, и снова, и снова… Смена времен года — это константа нашей жизни, к ней мы привыкаем с детства. Но вдруг оказывается, что в странах на экваторе планеты не бывает снега, а есть сезон дождей, а в Южном полушарии холодное время года наступает в апреле, а жаркое — к ноябрю. Если даже на Земле времена года так отличаются друг от друга, то что же происходит на других планетах?
Для начала разберемся в том, почему смена времен года в принципе происходит. Наша Земля вращается вокруг Солнца, источника тепла и жизни на планете. Форма орбиты, по которой происходит это движение, не идеально круглая. Земля оказывается то ближе к звезде, то дальше от нее. И смена сезонов на нашей родной планете… не так уж сильно от этого зависит. Это распространенное, пусть и объяснимое, заблуждение.
На самом деле на времена года на Земле (как и многих других небесных телах) влияет не расстояние до Солнца, а угол наклона оси, вокруг которой вращается сама планета. У Земли он равен примерно 23° по отношению к плоскости орбиты, то есть «волчок» планеты слегка наклонен. Крутясь по орбите, планета подставляет звезде то один бок, то другой, сильнее нагревается то Южное полушарие, то Северное. Происходит смена сезонов.
С этим же связаны и различия в температурах в приполярных зонах и на экваторе. Чем ближе к полюсу, тем меньше солнечного света получает область и тем холоднее там становится. Экватор же круглый год нагревается Солнцем, и потому там в среднем всегда теплее. Во многих тропических странах по этой причине вместо привычных для нас четырех времен года есть только два: сезон дождей и сухой сезон.
Как же в таком случае обстоят дела на других планетах Солнечной системы? Теперь, когда мы знаем, что влияет на погодные условия на небесных телах, вычислить это гораздо проще. Возьмем для начала одну из самых простых с этой точки зрения планет — Венеру, вторую от Солнца. Какой у нее фактический угол наклона? Всего 3° (с небольшим уточнением, что Венера вращается вверх тормашками, с севером на юге и югом на севере). Солнечный свет распределяется по поверхности планеты почти идеально равномерно, и из-за этого там в принципе нет сезонов.
Круглый год на Венере стоят «теплые» деньки с температурой около 400˚ по Цельсию. Атмосфера Венеры невероятно плотна, неспокойна и агрессивна. По большей части она состоит из углекислого газа, и потому парниковый эффект на Венере в порядке вещей. На поверхности планеты беспрерывно извергаются вулканы, наполняя атмосферу сажей и серой. А потом эта же сера проливается кислотными дождями.
Рассмотрим ситуацию со сменой сезонов на другой планете — Меркурии, ближайшем к Солнцу. Наклон оси вращения у него минимальный, а значит, смены сезонов быть не должно, так? Что ж, вот мы и добрались до первого исключения из нами же обозначенного правила. У Меркурия слишком вытянутая в овал орбита, он то подбирается крайне близко к Солнцу, то улетает далеко-далеко. Летом, когда Солнце близко, на освещенной стороне планеты температура составляет примерно 300˚ по Цельсию, а зимой — около 100˚ по Цельсию.
Причем за одни меркурианские сутки лето и зима успевают наступить дважды. Дело в том, что планета делает оборот вокруг своей оси за 176 земных дней, а вот нашу звезду огибает целиком за 88 дней. Атмосферы у Меркурия почти нет, так что перепады температур ночью и днем там экстремальные. Кроме разве что зоны полюсов — там почти всегда одна и та же температура, темно, холодно, лежат ледяные шапки.
Над чем точно придется поломать голову, так это над принципом смены сезонов на Уране, самой холодной планете нашей системы. Угол наклона его оси вращения составляет примерно 98° , то есть он кружится вокруг Солнца, лежа на боку. Из-за этого то один полюс планеты, то другой оказывается ярко освещен — полярный день на Уране длится 42 земных года. Температура там значительно возрастает, верхние слои атмосферы начинают медленно приобретать яркие тона, сменяя бледно-голубой оттенок, возрастают скорость ветров и количество облаков. Но в остальном Уран не испытывает очень уж яркой смены времен года.
Обсудим, наконец, Марс, нашего соседа, во многом похожего на нас. У планеты чуть больше угол оси вращения, чем у Земли, чуть более искривленная орбита, так что смена времен года (которые на Марсе есть!) выражена ярче. Причем интенсивность меняется в зависимости от полушария: в южном наблюдаются жаркое лето и холодная зима, а вот в северном климат куда мягче. На полюсах планеты лежат шапки из замерзшего углекислого газа, «сухого снега».
Надо сказать, что когда-то давно Марс определенно больше походил на Землю не только наличием смены сезонов, но и присутствием водоемов. По поверхности планеты текли реки, на ней образовывались моря. Но в какой-то момент атмосфера Марса, не удержавшись за его гравитационное поле, улетучилась. И теперь это холодное и неприветливое место с сильными пылевыми бурями, которые порой охватывают всю планету.
Знание о том, как устроен климат на других планетах нашей системы, позволяет нам еще острее ощутить исключительность земных условий. Вселенная огромна, в ней находятся миллиарды планет. Но для того чтобы на одной из них смогла зародиться жизнь, требуется стечение огромного числа обстоятельств. Возможно, где-то во Вселенной и есть мир, похожий на наш. Но пока осенний дождь или летняя жара — наши настоящие сокровища.
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Обозрение "Terra & Comp".
