没有轴向倾斜的系外行星会没有季节吗?


Answers:


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有几个因素会导致季节变化。从最低到最高的大概顺序:

  • 轴向倾斜:到目前为止,这是决定地球上该季节的重要因素。如您所知,轴向倾斜会影响季节,因为光线落在倾斜的表面上时会“散开”。请注意,倾斜会导致不同半球的不同季节。出于其他任何原因,一个充满尘土的星球可能仍然会有季节。
  • 偏心率:地球的轨道非常接近圆形,因此,偏心率几乎不会影响其季节(事实上,IIRC,目前地球的偏心率的微小影响实际上季节相反)。由于离太阳的距离不同,偏心率高的系外行星很容易出现整个行星的季节。
  • 星星系统:如评论员所述,另一个因素可能是系统拥有多少颗星星。如果这样的太阳系是稳定的(令人惊讶的是,可能是这样,尽管我现在找不到这篇文章),根据星星在彼此共同轨道上的位置,您可能会获得季节。例如,双星系统会在冬季与恒星对齐,从而使恒星与行星对齐(所以一个会互相阻挡),而夏季则与恒星并排。
  • 恒星变奏:(根据评论):信不信由你,太阳实际上有大约十年左右的“季节”(在这里)。这些对地球的气候影响不大,因为它们主要在太阳上引起磁干扰,但在系外行星上,恒星的磁干扰可能相对较大,这将导致明显的温度/亮度变化,从而转化为季节。
  • 内部能量:就像太阳质量一样,行星内部可能具有变化/循环的能源。在我们自己的太阳系中,木星的季节部分是由于这个原因。在地球上,变化可能来自例如火山活动。这种负反馈回路将出现振荡。但是,这些变化对您而言可能不算是“季节”,因为它们发生的时间较长。
  • 储能:地球的季节因海洋而复杂,这极大地影响了季节的强度,尤其是在美洲。尤其是,有各种周期像主季节的子季节一样起作用。例如,太平洋年代际涛动影响的季节相隔数年。我不明白为什么系外行星不能像地球那样没有类似的周期是决定季节的主要因素。这也可以存储重力。例如在潮汐锁定的系外行星/月球系统中。

如果您指的是真正的类似于地球的类比物(从某种意义上说,是与地球一样,除了轴向倾斜),那么它就不会有明显的季节,因为没有一个以上因素确实适用。


顺便说一下,太阳活动的变化如何?
2014年

“任何负反馈回路都会产生振荡” -并非所有负反馈-仅是变量的变化率(或更高的导数)与变量本身成反比的反馈(例如,弹簧加速度与拉伸距离成反比)。
naught101

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地球偏心率仅与北半球的季节相对。它以相同的数量放大了南半球的那些。IIRC火星的轨道偏心程度足以使其在生成季节中主导轴向倾斜。
Dan在Firelight的抚养下(2014年

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@ naught101:关闭;动力学系统必须为C0,在其输入的非密集子集上具有不消失的二阶导数,并且必须处于无阻尼状态,或者由不同过程强制阻尼或不足。我进行了简化,是因为我们不可能观察到负反馈周期是不可能的
2014年

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究竟。北半球和南半球的季节及其差异是由于地球轴的倾斜引起的。但这不是唯一的事情。另一个重要的事实是该轨道的偏心率:一个非常偏心的轨道会在整个近日点周围引起整个行星“夏天”,而在近日点附近则导致整个行星“冬天”。

在赤道附近还有极端永久性的热区在两极也有极端永久性的冷区


该死的你打了我一分钟
thedeathstar,2014年

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第三个因素是当行星是多星系统的一部分时。
迪厄多内

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然后是水星的情况:潮汐锁定导致纵向上的永久季节!
卡尔·威索夫特

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如果它没有任何轴向倾斜,并且它的旋转轨道实际上不是偏心的,那就没有季节了。如果它(真的)有很高的偏心率,它将有季节,但一年中的一部分会在整个星球上很热,而一年中的另一部分则会在整个星球上很冷。在地球上,由于轴向倾斜,我们在北半球有冬季,而在南半球有夏季。


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我认为这是对乔治·RR·马丁(George RR Martin)著作的解释,每个季节可能要花费数年。如果行星没有轴向倾斜,并且在其轨道上的偏心率很小,那么就没有年度季节。但是,如果太阳能输出变化足够大,您可能会有季节,周期时间不一致(以几十年为单位)。

所以我想,“哈,有可能。”

然后书中的某个角色注意到“日子越来越短了”,我不得不把它扔掉。在这样的世界中,白天的长度将始终相同,并且始终与夜晚的长度匹配。

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