Наклон оси: Наклон оси вращения планет

Наклон оси вращения планет

В принципе эти данные уже очень давно являются общеизвестными, однако я размещу их у себя в блоге на правах памятки. Также следует заметить, что величина наклона оси вращения планет не является постоянной величиной и со временем изменяется вследствии нутации.

Для начала я приведу определение из Википедии:

Накло́н о́си враще́ния — угол отклонения оси вращения небесного тела от перпендикуляра к плоскости его орбиты. Эту величину также можно определить как угол между плоскостями экватора небесного тела и его орбиты.

Теперь значения этой величины для некоторых небесных тел:

Небесное тело	Наклон оси, °
Солнце	7.25
Меркурий	0.0352
Венера	177.4
Земля	23.44
Луна	6.688
Марс	25.19
Церера	~4
Паллада	~60
Юпитер	3.13
Сатурн	26.73
Уран	97.77
Нептун	28.32
Плутон	119.61

Следует заметить, что приведённое для Луны значение справедливо для отсчёта от плоскости орбиты Земля-Луна. Если же брать эклиптику, то наклон оси Луны составит 1.5424°.

Для тех, кто не очень дружит с цифрами, я нашел картинку, наглядно показывающую величины наклонов осей вращения планет Солнечной системы.

Obliquity of the Nine Planets — Наклон осей вращения девяти планет.

Из этого факта, кстати говоря, вытекает довольно интересное следствие — для каждого небесного тела из приведенного списка в качестве полярной будут выступать разные звёзды.

Для небольшого самостоятельного расследования этого факта я рекомендую воспользоваться программой-планетарем Stellarium.

Для нетерпеливых я приведу ещё одну таблицу — для какого небесного тела какая звезда будет являться полярной для наших дней, так как со временем они также будут изменяться, но теперь уже вследствии прецессии.

Небесное тело	Северный полюс	Южный полюс
Солнце	Планетарная туманность NGC 6543 — 9m	Рассеянное звёздное скопление NGC 2153
Меркурий	HIP 91915 A — 8.25m	α Pic — 3.20m
Венера	HIP 88583 — 6.85m	HIP 28970 — 6.70m
Земля	Полярис (α UMi) — 1.95m	HIP 71348 — 6.80m
Луна	Галактика NGC 6552 — 14.0m	HIP 28146 — 8.25m
Марс	HIP 104516 — 5.75m	HIP 45063 — 7.75m
Церера	Планетарная туманность NGC 6543 — 9.00m	η1 Dor — 5.70m
Паллада	Галактика NGC 6552 — 14.00m	η1 Dor — 5.70m
Юпитер	HIP 87179 — 7.60m	Середина отрезка HIP 27890 (4.65 m) — δ Dor (4.30m)
Сатурн	HIP 12232 — 6.65m	δ Oct — 4. 30m
Уран	Сабик (η Oph) — 2.45m	15 Ori — 4.80m
Нептун	Млечный путь в районе Лебедя, 13m	HIP 38846 — 5.35m
Плутон	HIP 102986 — 6.80m	HIP 43507 — 8.15m

Курсивом в этой таблице набрано то, что слишком тусклое для невооруженного глаза.

Наклон оси вращения Солнца может быть объяснен влиянием неоткрытой планеты Солнечной системы

Возможное присутствие в Солнечной системе девятой планеты ученые обсуждают уже давно. Несмотря на то, что всего несколько месяцев назад об открытии еще одной планеты группа ученых заявляла, как о свершившемся факте, пока ее наличие не доказано. Плутон, потом пояс Койпера — он сейчас считается краем Солнечной системы, дальше находится только облако Оорта.

Даже, если девятая планета существует, то обнаружить ее пока при помощи прямого наблюдения слишком сложно. Скорее всего, она очень удалена от Солнца. Но открыть планету можно и при помощи математических вычислений, а не прямого наблюдения, что не раз делали астрономы прошлого и настоящего.

Возможно, именно математика поможет найти девятую планету. Дело в том, что у многих объектов в поясе Койпера фактическая орбита отличается от расчетной. Некоторые такие объекты имеют аргумент перигелия, почти равный нулю. Моделирование показывает, что такое отклонение может быть вызвано наличием большой планеты с необычной орбитой, которая оказывает значительное влияние на движение и позиции многих объектов в Солнечной системе.

Майкл Браун и Константин Батыгин, обнаружившие странность в поведении объектов в поясе Койпера, назвали таинственную планету «Планета 9». По мнению специалистов, масса этого объекта достигает 10 масс Земли. Один оборот вокруг Солнца эта планета совершает за 20000 лет. Команда ученых считает, что у этого объекта вытянутая орбита, и планета с одной стороны подходит к Солнцу ближе, чем с другой.

Как уже говорилось выше, прямых доказательств существования этой планеты пока нет. Но косвенных становится все больше. Еще одно косвенное доказательство существования Планеты 9 — угол наклона оси вращения Солнца к плоскости эклиптики.

Наша звезда и планеты Солнечной системы формировались в ходе единого процесса. Согласно общепринятой теории, изначальное газопылевое облако начало вращаться, что привело к уплотнению облака в центре, где сформировалось Солнце. Из оставшегося материала сформировались планеты. В теории, вращающийся газопылевой диск должен был способствовать вращению Солнца, а все планеты должны формироваться в одной плоскости диска. В результате ось вращения Солнца должна была бы быть перпендикулярной плоскости орбит планет.

Но на самом деле это не так. Ось вращения Солнца не перпендикулярна плоскости орбит планет, наблюдается отклонение в шесть градусов. Ученые пытаются найти ответ на вопрос — почему это так последние 50 лет. Объяснений было много, но ни одно из них не раскрывает всех особенностей поведения объектов в Солнечной системе. Среди прочих гипотез — асимметрия газопылевого диска, из которого сформировалась Солнечная система, магнитное взаимодействие Солнца и диска, прохождение другой звезды рядом с Солнечной системой.

Астрономы уже поняли, что ситуация, наблюдаемая в нашей системе вовсе не уникальна. Благодаря наблюдению за экзопланетами удалось выяснить, что ситуация в Солнечной системе не является единственной в своем роде. Скорее, она вполне обычна.

Но какова причина? По мнению авторов новой работы, объяснить расхождения теоретической и фактической орбиты Солнца и других объектов Солнечной системы как раз и можно влиянием девятой планеты, и, возможно, других планет, если они есть. Вытянутая орбита Планеты 9 как бы раскачивает всю систему. Модель с включением этой планеты, построенная учеными, показывает наблюдаемый в реальности наклон оси вращения Солнца.

Расчеты, проведенные специалистами, показывают возможное существование двух орбитальных плоскостей для Планеты 9. Первая возможная плоскость умеренно наклонена к плоскости эклиптики, проходя рядом со средней плоскостью четырех объектов пояса Койпера, которые ведут себя не так, как должны при отсутствии сторонних факторов. Вторая возможная плоскость наклонена к эклиптике под углом в 48 градусов.

Правда, поведение некоторых объектов в поясе Койпера все же отличается от расчетного и в этом случае, так что модель не является идеальной. Ее авторы считают, что девятая планета может быть основным, но не единственным фактором, который влияет на наклон оси вращения Солнца и других объектов Солнечной системы. К сожалению, эта гипотеза не помогает астрономам понять, где можно искать девятую планету.

Вполне может быть, что Планета 9 уже была зафиксирована на снимках некоторых телескопах, и эти фотографии доступны для изучения. Но из-за тусклости и медленного передвижения эта планета не была замечена учеными, и ее только предстоит обнаружить. Ранее физики Кристоф Мордасини и его аспирант Эстер Линдер из Бернского университета в Швейцарии попробовали предположить, как может выглядеть Планета 9. Они провели приблизительную оценку радиуса, температуры и яркости этого объекта. Ученые считают вероятным, что Планета 9 была сформирована в рамках самой Солнечной системой. По мнению авторов работы, эта планета — несколько уменьшенная копия Урана и Нептуна, а ее атмосфера состоит из водорода и гелия. Температура планеты составляет -226 градусов Цельсия.

На рисунке показано расположение известных науке внешних объектов Солнечной системы (Источник: Wikipedia)

В 2014 году испанские астрономы из Мадридского университета предположили, что за пределами орбиты Плутона могут существовать сразу две крупные планеты. Это предположение было сделано на основе анализа динамики таких транснептуновых объектов, как (90377) Седна, (148209) 2000 CR105, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113, 2013 RF98.

Работа ученых опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Почему земля наклонена. Угол наклона земной оси и другие уникальные особенности родной планеты. Детская игрушка волчок открывает небольшую тайну

> > > Почему Земля наклонена?

Наклон оси вращения Земли : описание соотношения планеты и орбитальной плоскости Солнечной системы с фото. Влияние на сезоны, смену дня и ночи, климат и погоду.

Вы никогда не думали над тем, почему у Земли есть наклон оси? Почему планета просто не установлена перпендикулярно по отношению к орбитальной плоскости? Исследователи долго ломали голову, чтобы отыскать ответ. Главный спор заключается в том, что наклон оси вращения основывается на истории формирования всей Солнечной системы. У нас все еще нет четкого видения, но мы располагаем приблизительной моделью.

Рождение Солнца сформировало новый источник гравитации. Приливные силы привели к нарушению стабильности и туманность начала падать, создав диск, а затем и планеты. Они сталкивались, чтобы сливаться в более крупные объекты. Скорее всего, между Землей и другим объектом случилось столкновение, и мы наклонились.

Однако это не наказание, а благо. Это идеальный угол наклона осевого вращения, позволяющий появляться сезонам, которые стабильно закрепились на каждом полушарии. Благодаря этому мы обладаем благоприятным климатом и гармоничным распределением температуры. При перпендикулярности, одна сторона постоянно бы поджаривалась, а на второй царствовал ледниковый период.

> > > Наклон Земли

Наклон оси Земли : описание земной оси по отношению к эклиптике Солнечной системы с фото, смена сезонов, северный и южный полюса, характеристика прецессии.

Ранее полагали, что наша планета могла быть плоской, зигзагообразной или кубической формы. Но длительные изучения показывают, что мы один из сфероидов, совершающих обороты вокруг нашей звезды.

Мы многое знаем об орбитальном пути, удаленности от Солнца, а также об осевом наклоне. Давайте же разберемся в том, как выглядит наклон Земли.

Наклон Земли и земная ось

Вертикальная планетарная ось вращения расположена под определенным углом. Это приводит к тому, что солнечные лучи распределяются неравномерно в течение года. Угол достигает 23.44°.

Влияние наклона Земли

Сезонные отличия

Именно этому наклону оси Земли мы должны быть благодарны за смену времен года. Когда северный полюс повернут к звезде, то на нем начинается лето, а на южном – зима. Через 6 месяцев они меняются местами.

Кроме того, угол наклона Земли влияет на суточный цикл. Летом Солнце поднимается выше и день длится дольше. Наиболее экстремальная ситуация наблюдается над полярным кругом, где дневной свет часть года отсутствует, а также 6 месяцев темноты на Севером полюсе (полярная ночь). На Южном полюсе противоположная ситуация, когда день может охватывать 24 часа!

Сезоны определяются моментами солнцестояний (21 декабря и 21 июня) и равноденствий (20 марта и 22 сентября).

Изменения во времени

Длительное время осевой наклон остается стабильным. Но существует такой момент как нутация – раскачивание с периодичностью в 18.6 лет. Ось проходит через этот процесс, из-за чего немного отклоняется.

Прецессия приводит к тому, что дата сезонов меняется с цикличностью в 25800 лет. Это не только вызывает отличие между сидерическими и тропическим годами, но и переворачивает сезоны. То есть, на северном полушарии лето настанет в декабре, а зима в июне.

Также от прецессии зависит перемена длительности дня. Это момент, когда меняются даты перигелия и афелия. В общем, вы видите, что осевое вращение и орбитальный путь связаны с многими факторами. Поверьте, что когда-то люди были шокированы узнав, что Земля способна двигаться. Даже Коперник с Галилеем полагали, что мы живем на идеальном шаре.

Привело к смещению оси вращения Земли почти на 10 сантиметров, сообщил Национальный институт геофизики и вулканологии Италии.

Собственная ось Земли (figure axis) — ось, вокруг которой Земля сбалансирована по массе. Смещение земной оси ведет к нарушению равновесия земного и звездного года и связано с изменением астрономических координат. Этот феномен, с одной стороны, вызван сильными землетрясениями, с другой стороны — может вести к дальнейшему учащению природных катаклизмов.

11 марта 2011 года землетрясение магнитудой 8,9 произошло в Японии. Его эпицентр находился в 373 километрах северо-восточнее Токио, а очаг залегал на глубине 24 километров.

Специалист Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА Ричард Гросс (Richard Gross) считает, что землетрясение могло привести к смещению оси Земли примерно на 15 сантиметров в сторону 139-го градуса восточной долготы. Продолжительность дня должна сократиться на 1,6 микросекунды.

Специалисты Национального института геофизики и вулканологии Италии сообщили о том, что, по их расчетам, в результате землетрясения ось сместилась почти на 10 сантиметров .

По словам сотрудника лаборатории гравиметрии Государственного астрономического института имени Штернберга (ГАИШ) МГУ Леонида Зотова, теоретические смещения оси на 6-8 сантиметров предсказывались для многих крупных землетрясений, однако они не были подтверждены наблюдениями.

Зотов отмечает, что получить нужные для проверки расчетов наблюдения можно с помощью нескольких систем, в частности группировки спутников GPS, которая четыре раза в сутки определяет координаты географических полюсов Земли. Получить эти координаты в более высоком разрешении можно, но для этого нужно запустить программу обработки. Это, по выражению Зотова, «вещь нетривиальная». Существует также система радиотелескопов со сверхдлинной базой (РСДБ), которая дает координаты раз в сутки.

Леонид Зотов отмечает, что эти изменения пока не удавалось наблюдать, если удастся провести подобный мониторинг — «это будет большой прогресс».

Если внимательно рассмотреть все объекты Солнечной системы, то без сомнения можно сказать, что Земле повезло. При формировании планет именно ей было суждено оказаться в правильном месте, где наиболее гармонично сочетаются все факторы для развития жизни. Парадокс, но даже с развитием прогресса в сфере изучения космоса и информационной доступности, не все люди имеют представление о космических параметрах Земли, а ведь именно их стоит поблагодарить не только человеку, но и всей природе за возможности, которые она предоставляет для развития жизненного цикла. Пора восполнить этот пробел.

Отдельное спасибо орбите, атмосфере и осевому наклону

Земля является третьей по удаленности от главной звезды планетой. Среднее расстояние до Солнца составляет около 149,5 млн.км, оно стало для нее оптимальным в плане соотношения температур — не слишком жарко в дневное и летнее время, и умеренно холодно ночью и зимой.

Земная орбита заслуживает уважения за свое расположение не только благодаря климату, но и за то, что нахождение на данном участке Солнечной системы создало возможности для формирования атмосферы, способствующей зарождению жизни, основу которой составляют азот и кислород.

Обратить внимание следует и на угол наклона земной оси к плоскости орбиты. Он составляет 23 градуса, благодаря ему на планете нет полностью затененных участков, каждый из них попеременно получает нужное количество света и тепла при смене времен года.

Воздух на Земле — это не только кислород…

С самого детства люди знают о значимости кислорода. Однако редко вспоминают о других составляющих.

В первую очередь к ним относится азот — этого газа даже больше, чем первого, в атмосфере по объему и его главная задача — нейтрализовать негативные свойства кислорода. Звучит странно? На самом деле, ничего удивительного нет, ведь если вспомнить химию, то известно, что газ О 2 обладает способностью создавать окислительные реакции, в чистом виде он способен даже сжечь дыхательные пути! Поэтому азот является подушкой безопасности для наших слизистых оболочек носа и легких.

Ну и конечно, немного углекислого газа присутствует, всего несколько сотых долей процента. Почему так мало, если столько людей на планете его ежесекундно выдыхают? Все очень просто: от человека углекислый газ передается растениям, которые при выдохе возвращают кислород в атмосферу. Вот такой круговорот!

Угол наклона земной оси и его дары

Как уже отмечалось выше, он позволяет любой точке планеты заряжаться солнечной энергией. Но не только в этом его заслуги. Наклоненная ось позволяет наблюдать такие явления, как времена года, которые являются следствием того, что на каждой широте солнечные лучи направляются под разными углами, изменяя их в течение всех 365 дней, в результате чего становится то теплее, то холоднее. А на полюсах можно стать свидетелем того, что более 180 дней солнце не заходит с небосвода, а другие 180 суток не восходит, потому что освещает противоположный полюс. Таким образом, за весь орбитальный цикл два полушария по очереди нагреваются и охлаждаются. Когда на одном из них лето — на другом в это же время зимние холода; с осенью и весной все аналогично. В каждое время года меняется продолжительность дня и ночи.

Если бы угол наклона земной оси был нулевым, то картина была бы более блеклой: день и ночь бы стабильно длились по 12 часов, а время года и температура были бы одинаковые, в зависимости от широты. Экватор был бы оазисом лета, средние широты не покидала бы осень, а на полюсах не было бы ни дня, ни ночи, а только вечное утро.

Особые отличия от соседних планет Земной группы

1. Наша планета является самой большой по размеру среди них. Венера, а особенно Марс и Меркурий в своих размерах существенно уступают ей.

2. Только на Земле присутствует кислород в достаточном количестве и в правильном соотношении, что важно для наличия жизни.

3. Имеет самое сильное магнитное поле, которое защищает от радиации и самый крупный естественный спутник — Луну.

4. Единственная из планет Земной группы обладает огромным запасом воды.

5. Расстояние до Солнца — около полутора сотен миллионов километров — оказалось счастливым для нее.

Заключение

Землю можно по праву назвать Раем! Нигде в ближайшей космической округе нет подобных благоприятных условий. И благодарить за это нужно космос, который создал комфортный угол наклона земной оси и благоприятные орбитальные параметры. Ни одна соседняя планета не имеет спутника, подобного Луне, воды, кислорода и жизни, которая в любом случае прекрасна. А от людей требуется только лишь ее любить и беречь. Наша планета этого достойна.

Миланкович изучал три фактора:

Изменение наклона земной оси;

Отклонения в форме орбиты вращения Земли вокруг Солнца;

Прецессию изменения положения наклона оси по отношению к орбите. .

Что вызывает изменение климата Земли?

Астроном Милютин Миланкович (1879-1958) изучал изменение орбиты вращения Земли вокруг Солнца и наклон оси нашей планеты. Он предположил, что циклически происходящие изменения между ними являются причиной долгосрочной смены климата. Изменение климата – сложный процесс, на него влияют многие факторы. Основной из них – взаимосвязь Земли и Солнца.

Земная ось не перпендикулярна плоскости своей орбиты. Наклон составляет 23,5°. Это дает Северному полушарию возможность получать больше солнечных лучей и удлинять день в июне. В декабре солнца становится меньше, и день укорачивается. Этим и объясняется смена времен года. В Южном полушарии времена года идут в обратном порядке.
Отклонение земной оси.	Изменение орбиты Земли.
Земля Земля без смены времен года, наклон оси 0°.
Конец июня: лето в Северном полушарии, зима – в Южном.
Конец декабря: лето в Северном полушарии, зима – в Южном.

Наклон земной оси

Если бы наклона оси не было, то у нас не было бы времен года, а день и ночь в течение всего года длились бы одинаково. Количество солнечной энергии, достигающей определенной точки Земли, было бы постоянным. Сейчас ось планеты находится под углом 23,5°. Летом (с июня) в Северном полушарии оказывается так, что северные широты получают больше света, чем Южные. Дни становятся длиннее, а положение солнца – выше. В то же время в Южном полушарии – зима. Дни – короче, а солнце – ниже.

Спустя полгода Земля переходит по своей орбите на противоположную сторону Солнца. Наклон остается таким же. Теперь лето в Южном полушарии, дни дольше, а света – больше. В Северном полушарии сейчас зима.

Миланкович предположил, что наклон земной оси не всегда равен 23,5°. Время от времени происходят колебания. Он подсчитал, что изменения лежат в интервале от 22,1° до 24,5°, повторяется это с периодом в 41 000 лет. Когда наклон меньше, то летом температура ниже обычного, а зимой – выше. При увеличении наклона наблюдаются более экстремальные климатические условия.

Как все это влияет на климат? Даже при увеличении температуры зимой все равно достаточно холодно для снега в удаленных от экватора областях. Если лето холодное, то, возможно, что снег зимой в высоких широтах так же будет таять медленнее. Год за годом он будет наслаиваться, образуя ледник.

В сравнении с водой и сушей, снег отражает больше солнечной энергии в космос, вызывая дополнительное похолодание. С этой точки зрения, здесь имеет место механизм положительной обратной связи. Вследствие понижения температуры дополнительно накапливается снег и увеличиваются ледники. Отражение со временем увеличивается, а температура снижается, и так далее. Возможно, именно так начинались ледниковые периоды.

Форма орбиты вращения Земли вокруг Солнца

Второй изучаемый Миланковичем фактор – форма орбиты вращения Земли вокруг Солнца. Орбита имеет не идеально круглую форму. В определенное время года Земля находится к Солнцу ближе, чем обычно. Значительно больше энергии Солнца Земля получает, находясь как можно ближе к светилу (в точке перигелия), в сравнении с максимальным удалением (точка афелия).

Форма земной орбиты меняется циклически с периодом 90 000 и 100 000 лет. Иногда форма становится более вытянутой (эллиптической), чем сейчас, поэтому различие в количестве солнечной энергии, получаемой в перигелии и афелии, будет большим.

Перигелий сейчас наблюдается в январе, афелий – в июле. Такая смена делает климат Северного полушария более мягким, принося дополнительное тепло зимой. В Южном полушарии климат более суровый, чем был бы, если бы орбита вращения Земли вокруг Солнца была круглой.

Прецессия

Есть и другая сложность. Ориентация земной оси со временем меняется. Подобно волчку, ось движется по кругу. Такое движение называют прецессионным. Цик такого движения составляет 22 000 лет. Это вызывает постепенную смену времен года. Одинадцать тысяч лет назад Северное полушарие было наклонено ближе к солнцу в декабре, чем в июне. Зима и лето менялись местами. Спустя 11 000 лет все снова изменилось.

Все три фактора: наклон оси, форма орбиты и прецессия меняют климат планеты. Так как это происходит в различных масштабах времени, то взаимодействие этих факторов сложно. Иногда они усиливают эффект друг друга, иногда – ослабляют. К примеру, 11 000 лет назад прецессия вызывала начало лета в Северном полушарии в декабре, эффект увеличения солнечного излучения в перигелии в январе и уменьшение в афелии в июле усилит межсезонную разницу в Северном полушарии, вместо привычного нам сейчас смягчения. Не все так просто как кажется, так как даты перигелия и афелия так же сдвигаются.

Другие факторы, влияющие на климат

Помимо эффекта смещения движения Земли, есть и другие влияющие на климат факторы?

Наклон оси вращения Сатурна объяснили миграцией Титана

Сильный наклон оси вращения Сатурна, составляющий 27 градусов, связан с миграцией его спутников, в частности, самого крупного из них – Титана. К такому выводу пришла команда французских планетологов в ходе численного моделирования, которое также предсказало значительное увеличение наклонов как у властелина колец, так и у его соседа Юпитера в следующие несколько миллиардов лет. Метод анализа и выводы ученых представлены в журнале Nature Astronomy.

«Помимо орбитального движения вокруг Солнца, планеты вращаются вокруг своей оси, при этом ось их вращения прецессирует. Угол между плоскостью экватора и плоскостью орбиты планеты называется «наклоном». Физический процесс аккреции газа, имевший место во время образования газовых гигантов, предполагает, что они сформировались с почти нулевым углом наклона. Однако сегодня мы знаем, что у Сатурна он необычно большой», – рассказывает Мелайни Сейлленфест, ведущий автор исследования из Института небесной механики и вычисления эфемерид при Парижской обсерватории (Франция).

Титан и Рея. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Недавние наблюдения показали, что Титан и другие спутники удаляются от Сатурна намного быстрее, чем предполагалось ранее. Включив пересмотренную скорость миграции в свои расчеты, исследователи пришли к выводу, что это явление влияет на ось вращения Сатурна: по мере того, как его луны «убегают», планета наклоняется все больше и больше.

Определяющее событие, давшее начало «покачиванию» газового гиганта, произошло относительно недавно. Более трех миллиардов лет после своего образования властелин колец сохранял слегка наклоненную ось вращения на уровне 2,5 градуса. Однако всего миллиард лет назад медленная миграция его спутников довела частоту прецессии оси вращения гиганта до частоты прецессии орбиты Нептуна, что в результате за счет явления резонанса дало старт постепенному наклону оси Сатурна. При этом Титан стал спусковым крючком.

«Эти результаты ставят под сомнение устоявшийся сценарий. Ранее астрономы полагали, что увеличение наклона Сатурна произошло более четырех миллиардов лет назад из-за изменения орбиты Нептуна. С тех пор ось газового гиганта считалась стабилизированной. На самом же деле Сатурн все еще наклоняется, и сегодня мы наблюдаем лишь переходный этап в этой эволюции. В следующий миллиард лет наклон оси Сатурна может удвоиться», – пояснила Мелайни Сейлленфест.

Поразительный вид на Большое Красное Пятно Юпитера и турбулентное южное полушарие. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Выводы справедливы и в отношении Юпитера. Исследователи считают, что он должен испытать аналогичный сдвиг из-за миграции своих четырех основных спутников и резонанса с орбитой Урана: в следующие пять миллиардов лет наклон оси вращения крупнейшей планеты Солнечной системы может перейти от 3 градусов до более чем 30 градусов.

Изменение наклона оси вращения Земли влияет на состояние Антарктического ледяного щита

Сопоставление геологических данных о льдах Антарктиды с информацией об астрономическом движении Земли выявило закономерности, однозначно говорящие о том, что изменение наклона оси нашей планеты напрямую влияет на состояние Антарктического ледяного щита. Выводы ученых опубликованы в журнале Nature Geoscience.

«Климат нашей планеты тесно связан с особенностями ее движения сквозь пространство. Например, последние ледниковые периоды объясняются изменениями в форме орбиты Земли вокруг Солнца, а также циклическими изменениями наклона оси, что в совокупности влияет на распределение и интенсивность солнечного излучения. Оказалось, что изменения осевого наклона планеты несут значительные последствия и для Антарктического ледяного щита, слоя льда глубиной в километры, содержащего огромные объемы воды, которая в случае таяния резко повысит уровень мирового океана», – пишут авторы исследования.

Изображение Антарктиды, составленное из снимков, полученных несколькими спутниками. Credit: NASA/Dave Pape

Команда, возглавляемая Ричардом Леви из Университета королевы Виктории в Веллингтоне (Новая Зеландия) и Стивеном Мейерсом из Висконсинского университета в Мадисоне (США), сопоставила геологические данные об антарктических льдах с периодами вариаций астрономического движения Земли и проследила историю Антарктического ледяного щита на протяжении большей части последних 34 миллионов лет, начиная с момента образования ледяного покрова. Основой новой истории Антарктиды стала уточненная оценка чувствительности климатической системы Земли к изменениям в наклоне оси.

Исследование выявило закономерности роста и разрушения ледяного покрова, учитывая также присутствие морского льда, тонкого и хрупкого слоя замерзшего океана, окружающего Антарктиду. Критический вывод свидетельствует о том, что в мире, нагретом растущим количеством углекислого газа в атмосфере, потеря морского льда усилит циклические эффекты наклона Земли на ледяной покров за счет нагревания воды в океане. Это в свою очередь вызовет нестабильность антарктического ледника, что будет иметь серьезные последствия для уровня мирового океана.

«То, что стало очевидным благодаря этой работе и другим исследованиям, заключается в том, что Антарктический ледяной щит не просто сидит на своем месте. Он уязвим», – объясняет профессор Стивен Мейерс, эксперт в вопросах климатических реакций на изменения уровня солнечной радиации.

x

Впервые измеренный в конце 1950-х годов гляциологом Чарльзом Бентли один только Западно-Антарктический ледяной щит содержит достаточно воды, чтобы поднять уровень моря примерно на 5 метров. Континентальный щит, безусловно, самая большая «ледышка» на Земле, ​​содержит более 26 миллионов кубических километров льда. Чарльз Бентли и его коллеги обнаружили, что ледяной покров настолько тяжелый, что его значительная морская часть находится на суше на тысячи метров ниже уровня моря.

Морские ледяные щиты, отмечают Ричард Леви и Стивен Мейерс, особенно чувствительны к теплу, выделяемому океаническими течениями. Быстрые внутренние потоки Западной Антарктики заблокированы плавающими ледяными шельфами, утеря которых повышает вероятность побега морского льда. Их исследование предполагает, что сокращение морского льда из-за изменения климата разрушило бы барьер, удерживающий ледяной щит, включая его части ниже уровня моря.

«Морской лед создает барьер между океаном и льдом. Если нам не удастся снизить выбросы углекислого газа и средняя температура Земли прогреется более чем на 2 градуса по Цельсию, морской лед уменьшится, и мы перенесемся в мир далекого прошлого – в начало или середину миоцена», – заявляет Ричард Леви, ссылаясь на геологическую эпоху, которая закончилась около 14 миллионов лет назад, когда Земля и ее полярные регионы были гораздо более умеренными, с атмосферой, насыщенной углекислым газом, и глобальными температурами, в среднем, теплее на 3-4 градуса по Цельсию.

Сравнение размеров Антарктического ледяного щита 15 миллионов лет назад (слева) и сегодня (справа). Credit: Richard Levy

Чтобы воссоздать историю ледяного щита, Ричард Леви и Стивен Мейерс обратились к геологическим записям окружения Антарктики и связали их с более далекими глубоководными морскими осадочными слоями, содержащими ископаемые раковины обитающих в океане микроскопических организмов, известных как фораминиферы. Эти формы жизни накапливают в своих раковинах изотопы кислорода, предоставляющие подробную химическую запись об изменениях объемов Антарктического ледяного щита.

Полученные геологические данные указали на значительную изменчивость размеров Антарктического ледяного щита, обусловленную предсказуемыми изменениями астрономических параметров Земли и уровня углекислого газа в атмосфере. До этого момента, причина, по которой ледяной покров по-разному реагировал на одни и те же астрономические циклы, оставалась загадкой. Увязка этих циклов с подробными химическими данными позволяет предположить, что повышенное содержание углекислого газа в атмосфере и связанная с этим потеря морского льда вокруг Антарктики сыграли большую роль в усилении влияния изменений астрономического движения Земли на долговечность и стабильность антарктического льда.

«Все это свидетельствует о том, что нам необходимо снизить выбросы парниковых газов, если мы не хотим потерять оставшийся морской лед», – заключил Ричард Леви, также отметив, что в 2017 и 2018 годах количество морского льда в Антарктике сократилось после нескольких десятилетий роста.

Ученые объяснили связь между наклоном Луны и земным золотом

NASA / flickr.com

Ученые из Франции выдвинули предположение, что смещение оси вращения Луны относительно плоскости эклиптики произошло уже после формирования спутника из-за взаимодействия с Землей крупных объектов. Новая теория, опубликованная в журнале Nature, не только объясняет современный угол наклона Луны, но и дает возможность ее экспериментальной проверки — путем измерения процентного содержания драгоценных металлов в земной коре и на Луне.

Текущий наклон оси вращения Луны — около пяти градусов по отношению к плоскости эклиптики — не согласуется с действующей теорией, согласно которой Луна образовалась за счет столкновения Земли с объектом планетарного размера — Тейей. Последовавшие за катастрофой гравитационные «перестройки» Земной и лунной орбит должны были бы привести к тому, что спутник стал бы вращаться почти строго напротив экватора.

Чтобы объяснить эти противоречия теории и эксперимента, французские ученые сделали простое предположение о том, что первоначальная орбита Луны была смещена пролетающими вблизи массивными объектами. Эти объекты могли остаться после завершения формирования внутренних планет и какое-то время беспорядочно летать по Солнечной системе до тех пор, пока не столкнуться с более массивным телом, например, с Землей.

Авторы провели моделирование, как будет воздействовать система множества тел различной массы на движение спутника. Оказалось, что перед тем как упасть на Землю, массивные тела проходят достаточно сложную траекторию, которая во многих случаях приводит к смещению лунной орбиты. Несмотря на случайный характер столкновений, результаты моделирования показывают, что при определенных соотношениях масс и количеств объектов, текущий угол наклона вполне можно объяснить такими явлениями.

Также ученые заметили, что смещение лунной орбиты находится в линейной зависимости от количества упавших на Землю тел, которые могут приводить к увеличению нетипичных для внешних слоев коры драгоценных элементов. Такие элементы как золото и платина имеют высокое химическое сродство к железу, поэтому в процессе формирования планеты из расплавленного вещества они должны были раствориться в жидком железном ядре. Однако их концентрации в верхних слоях земной коры гораздо выше, чем предсказывает эта теория. Ученые считают, что эти элементы были занесены позднее упавшими на планету астероидами. Таким образом, как смещение лунной орбиты, так и концентрации драгоценных металлов зависит от количества и массы системы тел, взаимодействующих с Землей и Луной. Это факт ученые планируют использовать для подтверждения своей модели.

Наиболее популярная модель формирования Луны — теория Гигантского столкновения — предполагает, что спутник образовался за счет столкновения еще не остывшей Земли с объектом размеров порядка Марса. Катастрофа вызвала выброс вещества земной мантии и столкнувшегося объекта на земную орбиту и эти осколки впоследствии и сформировали Луну. Однако согласно этой теории лунная орбита находилась бы почти напротив экватора.

Екатерина Козлякова

Осевой наклон — Axial tilt

Угол между осью вращения и орбитальной осью тела

В астрономии , осевой наклон , также известный как конусность , угол между объектом осью вращения и его орбитальной осью, или, что то же самым, углом между ее экваториальной плоскостью и плоскостью орбиты . Он отличается от наклонения орбиты .

При наклоне 0 градусов две оси указывают в одном направлении; ось вращения перпендикулярна плоскости орбиты. Угол наклона Земли колеблется от 22,1 до 24,5 градусов в течение 41 000-летнего цикла. Основываясь на постоянно обновляемой формуле (здесь Laskar, 1986, хотя с 2006 года IMCCE и IAU рекомендуют модель P03), средний наклон Земли (без учета нутации в наклонах) в настоящее время составляет около 23 ° 26′11,5 ″ (или 23,43653 °) и убывающая; согласно астрономической модели P03, его значение (без учета нутации по наклону) на 1 января 2021 г., 0 TT составило 23 ° 26 ’11 570 «(23,4365472133 °).

В течение с орбитальным периодом , наклонение обычно не сильно меняется, а ориентация оси остается неизменным по сравнению с фоном из звезд . Это заставляет один полюс быть направлен больше к Солнцу на одной стороне орбиты , а другой полюс — на другой стороне — причина времен года на Земле .

Стандарты

Положительный полюс планеты определяется правило правой руки : если пальцы правой руки скручены в направлении вращения , то точки большого пальца к положительному полюсу. Осевой наклон определяется как угол между направлением положительного полюса и нормалью к плоскости орбиты. Углы для Земли, Урана и Венеры составляют примерно 23 °, 97 ° и 177 ° соответственно.

Есть два стандартных метода определения наклона. Международный астрономический союз (IAU) определяет северный полюс планеты , как то , что лежит на северной стороне Земли в неизменной плоскости в Солнечной системе ; в этой системе Венера наклонена на 3 ° и вращается ретроградно , в отличие от большинства других планет.

IAU также использует правило правой руки для определения положительного полюса с целью определения ориентации. Используя это соглашение, Венера наклонена на 177 ° («вверх ногами»).

Земля

Наклон оси Земли (наклон) в настоящее время составляет около 23,4 °.

Земля «s плоскость орбиты известна как эклиптики плоскости и наклон Земли известен астрономам как наклонения эклиптики , будучи углом между эклиптикой и небесным экватором на небесной сфере . Обозначается греческой буквой ε .

Земля в настоящее время имеет наклон оси около 23,44 °. Это значение остается примерно таким же относительно неподвижной плоскости орбиты на протяжении циклов осевой прецессии . Но эклиптика ( то есть орбита Земли) движется из-за планетных возмущений , а наклон эклиптики не является фиксированной величиной. В настоящее время он уменьшается примерно на 46,8 ″ в столетие (см. Подробности в разделе « Краткосрочная перспектива» ниже) .

История

Наклон Земли, возможно, был достаточно точно измерен еще в 1100 году до нашей эры в Индии и Китае. У древних греков были точные измерения угла наклона примерно с 350 г. до н.э., когда Пифей из Марселя измерил тень гномона во время летнего солнцестояния. Около 830 г. н.э. халиф Аль-Мамун из Багдада поручил своим астрономам измерить наклон, и результат долгие годы использовался в арабском мире. В 1437 году Улугбек определил наклон оси Земли как 23 ° 30′17 ″ (23,5047 °).

В средние века было широко распространено мнение, что и прецессия, и наклон Земли колеблются вокруг среднего значения с периодом 672 года, идея, известная как трепет равноденствий. Возможно, первым, кто осознал, что это неверно (в историческое время), был Ибн аль-Шатир в четырнадцатом веке, а первым, кто осознал, что наклон уменьшается с относительно постоянной скоростью, был Фракасторо в 1538 году. Первые точные современные западные наблюдения Вероятно, это были наблюдения Тихо Браге из Дании , около 1584 года, хотя наблюдения нескольких других, в том числе аль-Мамуна , аль-Туси , Пурбаха , Региомонтана и Вальтера , могли предоставить аналогичную информацию.

Времена года

Ось Земли остается ориентированной в одном направлении по отношению к фоновым звездам независимо от того, где она находится на своей орбите . Лето в северном полушарии происходит в правой части этой диаграммы, где северный полюс (красный) направлен к Солнцу, а зима — слева.

Земля остается «s ось наклонена в том же направлении со ссылкой на фоне звезд в течение года (независимо от того, где он находится в своей орбите ). Это означает, что один полюс (и связанное с ним полушарие Земли ) будет направлен от Солнца на одной стороне орбиты, а через пол-орбиты (полгода спустя) этот полюс будет направлен к Солнцу. Это является причиной земных сезонов . Лето наступает в северном полушарии, когда северный полюс направлен к Солнцу. Вариации наклона оси Земли могут влиять на времена года и, вероятно, являются фактором долгосрочных климатических изменений (см. Также циклы Миланковича ) .

Связь между наклоном оси Земли (ε) к тропическому и полярному кругам

Колебание

В ближайщем будущем

Наклон эклиптики за 20 000 лет, из Ласкара (1986). Красная точка представляет 2000 год.

Точное угловое значение наклона определяется путем наблюдения за движением Земли и планет в течение многих лет. Астрономы производят новые фундаментальные эфемериды по мере повышения точности наблюдения и понимания динамики , и из этих эфемерид выводятся различные астрономические значения, включая наклон.

Издаются ежегодные альманахи, в которых перечислены производные ценности и методы использования. До 1983 года угловое значение среднего угла наклона для любой даты в Астрономическом альманахе рассчитывалось на основе работы Ньюкомба , который анализировал положения планет примерно до 1895 года:

ε = 23 ° 27 ′ 8,26 ″ — 46,845 ″ T — 0,0059 ″ T ² + 0,001 81 ″ T ³

где ε — наклон, а T — тропические столетия от B1900. 0 до рассматриваемой даты.

С 1984 года в серии Лаборатории реактивного движения в DE компьютерных сгенерированных эфемерид взял на себя в качестве фундаментальной эфемерид из астрономического альманаха . Наклон на основе DE200, который анализировал наблюдения с 1911 по 1979 год, был рассчитан:

ε = 23 ° 26 ′ 21,448 ″ — 46,8150 ″ T — 0,00059 ″ T ² + 0,001 813 ″ T ³

где и далее T — это юлианские века от J2000.0 .

Основные эфемериды JPL постоянно обновляются. Например, согласно резолюции МАС от 2006 года в пользу астрономической модели P03 в Астрономическом альманахе на 2010 год указывается:

ε = 23 ° 26 ′ 21,406 ″ — 46,836 769 ″ Т — 0,000 1831 ″ T ² + 0,002 003 40 ″ T ³ — 5,76 ″ × 10 ⁻⁷ T ⁴ — 4,34 ″ × 10 ⁻⁸ T ⁵

Эти выражения для угла наклона предназначены для обеспечения высокой точности в течение относительно короткого промежутка времени, возможно, ± несколько столетий. Дж. Ласкар вычислил выражение порядка T ¹⁰ good до 0,02 ″ за 1000 лет и несколько угловых секунд за 10 000 лет.

ε = 23 ° 26 ′ 21,448 ″ — 4680,93 ″ т — 1,55 ″ т ² + 1999,25 ″ т ³ — 51,38 ″ т ⁴ — 249,67 ″ т ⁵ — 39,05 ″ т ⁶ + 7,12 ″ т ⁷ + 27,87 ″ т ⁸ + 5,79 ″ т ⁹ + 2,45 ″ т ¹⁰

где t кратно 10000 юлианским годам от J2000.0 .

Эти выражения предназначены для так называемого среднего угла наклона, то есть угла наклона, свободного от краткосрочных изменений. Периодические движения Луны и Земли по ее орбите вызывают гораздо меньшие (9,2 угловых секунды ) короткопериодические (около 18,6 лет) колебания оси вращения Земли, известные как нутация , которые добавляют периодическую составляющую к наклону Земли. Истинное или мгновенное наклонение включает в себя эту нутации.

Долгосрочная

С помощью численных методов моделирования поведения Солнечной системы были исследованы долгосрочные изменения орбиты Земли и, следовательно, ее наклонения в течение нескольких миллионов лет. За последние 5 миллионов лет наклон Земли колеблется от 22 ° 2 ′ 33 ″ до 24 ° 30 ′ 16 ″ со средним периодом в 41 040 лет. Этот цикл представляет собой комбинацию прецессии и наибольшего члена движения эклиптики . В течение следующего 1 миллиона лет цикл будет иметь наклон от 22 ° 13 ′ 44 ″ до 24 ° 20 ′ 50 ″ .

Луна оказывает стабилизирующее действие на наклонения Земли. Анализ частотной карты, проведенный в 1993 году, показал, что в отсутствие Луны наклон может быстро измениться из-за орбитальных резонансов и хаотического поведения Солнечной системы , достигнув 90 ° всего за несколько миллионов лет (см. Также Орбита Луны ) . Однако недавние численные расчеты, проведенные в 2011 году, показали, что даже в отсутствие Луны наклон Земли может быть не таким нестабильным; колеблется только примерно на 20–25 °. Чтобы разрешить это противоречие, была рассчитана скорость диффузии при наклоне, и было обнаружено, что для того, чтобы угол наклона Земли достиг почти 90 °, требуется более миллиардов лет. Стабилизирующий эффект Луны продлится менее 2 миллиардов лет. Поскольку Луна продолжает удаляться от Земли из-за приливного ускорения , могут возникать резонансы, которые вызовут большие колебания наклона.

Длительная наклонность эклиптики. Слева : за последние 5 миллионов лет; Обратите внимание, что угол наклона колеблется только примерно от 22,0 ° до 24,5 °. Справа : на следующий 1 миллион лет; обратите внимание на прибл. 41 000-летний период изменения. На обоих графиках красная точка представляет 1850 год (Источник: Berger, 1976) .

Тела Солнечной системы

Сравнение периода вращения (ускорено в 10 000 раз, отрицательные значения означают ретроградность), сглаживания и наклона оси планет и Луны (анимация SVG)

Угол наклона всех четырех внутренних каменистых планет Солнечной системы в прошлом мог сильно варьироваться. Поскольку наклон — это угол между осью вращения и направлением, перпендикулярным плоскости орбиты, он изменяется по мере изменения плоскости орбиты из-за влияния других планет. Но ось вращения также может перемещаться ( осевая прецессия ) из-за крутящего момента, оказываемого солнцем на экваториальную выпуклость планеты. Как и Земля, на всех каменистых планетах наблюдается прецессия осей. Если бы скорость прецессии была очень высокой, наклон фактически оставался бы довольно постоянным даже при изменении плоскости орбиты. Скорость изменяется из — за приливной диссипации и ядра — мантийного взаимодействия, между прочим. Когда скорость прецессии планеты приближается к определенным значениям, орбитальные резонансы могут вызвать большие изменения угла наклона. Амплитуда вклада, имеющего одну из резонансных скоростей, делится на разницу между резонансной скоростью и скоростью прецессии, поэтому она становится большой, когда они похожи.

Меркурий и Венера , скорее всего, были стабилизированы за счет приливной диссипации Солнца. Как упоминалось выше, Земля была стабилизирована Луной, но до ее образования Земля тоже могла пережить периоды нестабильности. Наклон Марса весьма изменчив на протяжении миллионов лет и может находиться в хаотическом состоянии; она изменяется от 0 ° до 60 ° в течение нескольких миллионов лет, в зависимости от возмущений планет. Некоторые авторы спорят о том, что наклон Марса хаотичен, и показывают, что приливная диссипация и вязкая связь ядро-мантия достаточны для того, чтобы он достиг полностью затухающего состояния, подобного Меркурию и Венере. Случайные сдвиги в осевом наклоне Марса были предложены в качестве объяснения появления и исчезновения рек и озер в течение существования Марса. Сдвиг может вызвать выброс метана в атмосферу, вызывая потепление, но тогда метан будет разрушен, и климат снова станет засушливым.

Наклоны внешних планет считаются относительно стабильными.

Ось и вращение выбранных тел Солнечной системы

Тело	НАСА , J2000.0				IAU , 0 января 2010 г., 0 ч. TT
	Осевой наклон (градусы)	Северный полюс		Вращение (часы)	Осевой наклон (градусы)	Северный полюс		Вращение (град / сутки)
		RA (градусы)	Декабрь (градусы)			RA (градусы)	Декабрь (градусы)
солнце	7,25	286,13	63,87	609,12 B	7,25 А	286,15	63,89	14,18
Меркурий	0,03	281,01	61,42	1407,6	0,01	281,01	61,45	6,14
Венера	2,64	272,76	67,16	-5832,6	2,64	272,76	67,16	-1,48
Земля	23,44	0,00	90.00	23,93	23,44	undef.	90.00	360,99
Луна	6,68	—	—	655,73	1.54 С	270.00	66,54	13,18
Марс	25,19	317,68	52,89	24,62	25,19	317,67	52,88	350,89
Юпитер	3,13	268,05	64,49	9,93 D	3,12	268,06	64,50	870,54 D
Сатурн	26,73	40,60	83,54	10,66 D	26,73	40,59	83,54	810,79 D
Уран	82,23	257,43	-15,10	−17,24 Д	82,23	257,31	-15,18	-501,16 Д
Нептун	28,32	299,36	43,46	16.11 D	28,33	299,40	42,95	536,31 D
Плутон E	57,47	(312,99)	(6.16)	-153,29	60,41	312,99	6,16	-56,36
A относительно эклиптики 1850 г. B на широте 16 °; Вращение Солнца зависит от широты C относительно эклиптики; орбита Луны наклонена на 5,16 ° к эклиптике D от источника радиоизлучения; видимые облака обычно вращаются с разной скоростью. E НАСА перечисляет координаты положительного полюса Плутона; значения в скобках были интерпретированы заново, чтобы соответствовать северному / отрицательному полюсу.

Звездным наклонение ψ _s , то есть наклон оси звезды по отношению к плоскости орбиты одной из ее планет, было установлено лишь несколько систем. Но для 49 звезд на сегодняшний день наблюдалось отклонение спин-орбиты λ на проекцию неба , которое служит нижним пределом для ψ _s . Большинство этих измерений основано на эффекте Росситера – Маклафлина . Пока не удалось ограничить наклон внесолнечной планеты. Но вращательное сглаживание планеты и антураж из лун и / или колец, которые можно проследить с помощью высокоточной фотометрии, например, с помощью космического телескопа Кеплера , могут обеспечить доступ к ψ _p в ближайшем будущем.

Астрофизики применили теории приливов для предсказания наклона внесолнечных планет . Было показано, что наклон экзопланет в обитаемой зоне вокруг маломассивных звезд имеет тенденцию к эрозии менее чем за 10 ⁹ лет, а это означает, что у них не будет сезонов, как на Земле.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Наклон оси Земли — Наклон

Когда объект размером с Марс врезался в новообразованную планету Земля около 4,5 миллиарда лет назад, он перевернул нашу планету и оставил ее наклоненной под углом.

Ось Земли — это воображаемая красная линия.

timeanddate.com

Ось Земли мнима

В астрономии под осью понимается воображаемая линия, вокруг которой вращается объект, обычно планета.

Ось вращения Земли представляет собой воображаемую прямую линию, проходящую через Северный и Южный полюсы.На наших иллюстрациях ось Земли изображена прямой красной линией.

Гипотеза гигантского удара

Удар, произошедший около 4,5 миллиардов лет назад, описан в гипотезе гигантского удара, которая в настоящее время является преобладающей теорией о том, как образовалась Луна и как Земля получила свой наклон.

С момента этого столкновения Земля вращалась по наклонной орбите вокруг Солнца. Этот наклон называется осевым наклоном, также называемым наклонным углом.

Угол наклона Земли измеряется от воображаемой линии, перпендикулярной другой воображаемой линии; Плоскость эклиптики или плоскость орбиты Земли (см. Иллюстрацию).

В настоящее время угол наклона Земли составляет около 23,4 градуса и уменьшается. Мы говорим «в данный момент», потому что наклон меняется со временем, хотя и очень, очень медленно.

Наклонение Земли сегодня

Сегодня, 16 апреля 2021 года, в полдень наклон оси Земли или средняя наклонность Земли составляли 23,43651 ° или 23 ° 26’11,4 дюйма.

Средняя наклонность Земли сегодня составляет около 0,00001 °, или 0,04 дюйма, меньше чем 30 дней назад.

Арктический и Антарктический круги сегодня находятся на 1,2 м (4 фута) ближе к полюсам, а Тропик Рака и Тропик Козерога в равной степени ближе к экватору, чем 30 дней назад.

Изменение наклона

Наклон оси Земли на самом деле колеблется от 22,1 до 24,5 градусов. Причина этого изменения угла наклона в том, что ось Земли также качается вокруг себя. Это колебательное движение называется осевой прецессией, также известной как прецессия равноденствий. Это вызвано гравитационной силой Солнца, Луны и других планет.

Действует как два волчка

Осевую прецессию можно описать как медленное вращение оси Земли вокруг другой линии, пересекающей ее.Полное колебание оси Земли занимает около 26000 лет. Он очерчивает форму пары конусов или двух вращающихся волчков, соединенных на концах, которые будут находиться в центре Земли.

Ancient Discovery

Греческий астроном Гиппарх Никейский исторически считается человеком, который первым предположил, что ось Земли смещается постепенно, хотя и очень медленно. Гиппарх сделал свое открытие около 130 г. до н.э., основываясь на сравнении астрономических наблюдений с разницей в более чем столетие.

Наклон оси Земли вызывает сезоны.

Наклон вызывает сезоны

Поскольку Земля вращается вокруг Солнца под углом, солнечная энергия, достигающая различных частей нашей планеты, непостоянна, а меняется в течение года.

Это причина того, что у нас разные времена года и почему сезоны противоположны в Северном и Южном полушариях.

Противоположные сезоны

Астрономические и метеорологические сезоны

От мартовского равноденствия до сентябрьского равноденствия северное полушарие наклоняется к Солнцу.В это время к северу от экватора длится более 12 часов светового дня.

Наша точка зрения на Землю может отличаться.

© bigstockphoto.com / subodhsathe

В то же время южное полушарие отклоняется от Солнца, в результате чего дни становятся короче.

От сентябрьского равноденствия до следующего мартовского равноденствия дни длиннее к югу от экватора и короче к северу от экватора.

Точка зрения иллюстратора

Различные иллюстраторы могут менять направление наклона оси на своих изображениях.Некоторые рисуют его под наклоном слева направо, другие — справа налево. Эти иллюстрации могут быть точными; Единственная разница в том, что художник выбрал в качестве точки зрения противоположную сторону Солнца.

Темы: Астрономия, Времена года, Равноденствие, Солнцестояние, Земля, География

Наклон оси — Энергетическое образование

Рис. 1. Наклон оси Земли, также называемый наклонным углом. ^[1] Этот наклон варьируется от 22,1 ° до 24,5 °, но в настоящее время составляет 23,5 °.

Наклон оси , также называемый углом наклона , означает угол, под которым ось вращения планеты образует с плоскостью ее орбиты.В настоящее время Земля наклонена на 23,5 ° от этой плоскости, что приводит ко многим замечательным эффектам, включая времена года вокруг планеты. Наклон Земли можно отнести к стабилизирующему эффекту Луны. ^[2] Наклон оси вносит свой вклад в циклы Миланковича, которые изменили климат Земли в прошлом.

Эффекты наклона Земли

Наклон оси вращения Земли — это часть того, что позволяет Земле поддерживать жизнь в соответствующем климате. Изменяя, какие части Земли получают большую часть поступающего солнечного света, ни один регион на Земле не может нагреваться до экстремальных температур. ^[2] Это можно увидеть на рис. 1 ; По всей орбите Земли вокруг Солнца северное и южное полушария чередуются, стороны которого обращены прямо к Солнцу, предотвращая чрезмерное нагревание любой области.

Сезоны

Распространенное заблуждение состоит в том, что времена года вызваны перемещением Земли все дальше или ближе от Солнца. ^[3] Изменение того, какое полушарие обращено к Солнцу в данный момент времени, как упоминалось выше, на самом деле является причиной времен года на Земле.Когда северное полушарие обращено к Солнцу, как показано на рис. , рис. 2 , там лето. Первый день лета или летнее солнцестояние наступает, когда северное полушарие максимально обращено к Солнцу. Это также знаменует собой первый день зимы в Южном полушарии.

Поскольку ось вращения Земли остается фиксированной, когда Земля движется к противоположной стороне Солнца, в Северном полушарии наступает зима, а в Южном полушарии — лето, так как теперь именно южное полушарие получает большую часть Приходящая энергия Солнца.

Рисунок 2. Наклон Земли — это то, что вызывает смену времен года. ^[2] Это времена года по отношению к Северному полушарию.

Наклон также производит такие эффекты, как полуночное солнце, когда Солнце никогда не заходит в некоторые летние ночи в очень высокоширотных регионах.

Полярный лед

Наклон Земли приводит к тому, что полюса получают меньше энергии, чем экватор — при наклоне 23,5 ° полюса получают только около 40% энергии, которую получает экватор. ^[2] Этот наклон 23,5 ° также не установлен на неопределенный срок, поскольку он изменяется в течение длительных периодов времени (около 40 000 лет) в пределах 22,1–24,5 ° (фактор естественного изменения климата). ^[4] Оба этих фактора позволяют льду нарастать год за годом в высоких широтах, в конечном итоге создавая массивные ледяные щиты. Этот лед оказывает серьезное влияние на климатическую систему Земли, в том числе из-за своего высокого альбедо.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Ось наклона

Наклон оси: угол между осью вращения и горизонтальная плоскость — вызвана боулером на выпуск, представляет собой угол поворота оси над горизонтальной линией через середину мяч.Наклон оси представляет собой вертикальное выравнивание руки на релиз. Наклон изменяется положением запястье. Расположив запястье влево или вправо во время качания мяча, положение большого пальца и пальцы меняют угол пальцев во время выпуска. Вращение мяча является результатом наклона оси.Чем выше ось наклоняется, тем больше вращается мяч, и Результирующий путь мяча удлиняется. Когда мяч выпущен, пальцы заставить мяч вращаться вокруг мяча вертикальная ось. Это выглядит как вращение мяча. Большинство боулеров во время освобождения имеют некоторый тильт. Степень наклона можно увидеть и измерить как окружность шариковой дорожки. Наклон оси — это расстояние от одной стороны пути другому на отрицательной стороне мяча. Это расстояние преобразуется в градусы с помощью диаграмма наклона оси. Чем больше наклон оси, тем меньше получается крюк. Если наклон оси становится равным вращению оси, мяч не зацепит.Для того, чтобы мяч крюк, ось вращения всегда должна быть больше оси наклон. Ось вращения определяет, как далеко ось вращается от чистого вперед крена в горизонтальном направлении. Наклон оси определяет, насколько верхняя часть шара находится над середина мяча и измеряется в градусах. Наклон оси способствует заносу. Чем больше наклон оси у мяча, тем позже мяч переходит в катушку. Чем меньше наклон оси у мяча, тем быстрее он переходит в рулон. Вращение в вертикальном поле влияет на точность. В чем больше вращается мяч, тем сложнее точность. На ваше рассмотрение предоставляется подробное руководство. Вращение оси 0 ° 90 ° Крючок Потенциал Максимум Минимум Гусеница Размер Максимум Минимум Полозья (Отсроченный крючок) Минимум Максимум Наклон Ассортимент Штат наклона Ось Особенности наклона Низкий наклон Меньше чем 11 ° Преимущество низкого наклона может пострадать и мяч может повернуться слишком рано. Наклон нижней оси требует больше времени сверления и размещение штифта, которое СОХРАНЯЕТ этот наклон. Более длинные сверления позволить мячу избежать потери энергии слишком рано и бьет, как мокрая лапша. Средний наклон 12 ° — 16 ° Преимущество низкого наклона в том, что поверхность касается полосы движения за оборот, это заставляет мяч немного завестись раньше и реагировать немного плавнее обычно. Высокая Наклон 17 ° — 24 ° Преимущество более высокого наклона в том, что меньше поверхности на переулке получит мяч на нижней полосе проще и обычно с места сложнее. Для большого наклона оси требуется короче сверления. Очень Высокий наклон Подробнее чем 25 ° Мяч поворачивается очень поздно, и может быть выгодно для очень низкой скорости мяча. Цель — использование макет и подгонка, чтобы сделать эффекты наклона ближе к диапазону наклона 13 ° -15 °. 3 1/2 ° наклона, составляет примерно 1 дюйм диаметра гусеницы. Многое нужно для согласования условия дорожек, мяч и боулер.

1.3. Наклонная ось Земли и времена года

В EME 810 вы изучили и применили принципы, касающиеся вращения Земли, эффекта косинусной проекции света и некоторое понимание движущей силы времен года. Эти принципы имеют решающее значение для соответствующей разработки солнечных тепловых решений для коммунальных служб и промышленности. Всестороннее понимание солнечного ресурса и физики, лежащей в основе прерывистого и циклического поведения солнечной энергии, позволяет проектировать солнечные тепловые системы, которые адекватно отвечают потребностям клиента.\ circ \ \ text {Вращение Земли} $

Дикий факт: изменение часового пояса на один час на самом деле означает всего лишь 15 градусов разделения между стандартными меридианами.

Ось вращения Земли наклонена под углом 23,5 градуса от вертикали, перпендикулярно плоскости орбиты нашей планеты вокруг Солнца.

Наклон оси Земли важен, поскольку он определяет согревающую силу солнечной энергии. Наклон поверхности Земли заставляет свет распространяться по большей площади суши, что называется эффектом проекции косинуса .2 $, значит, больший знаменатель означает меньшее значение освещенности, верно?

Изучите концепцию эффекта проекции косинуса в следующем эксперименте.

Поэкспериментируйте с виртуальным фонариком выше.
Щелкните, чтобы развернуть, чтобы получить дополнительную информацию

В приведенном выше примере изменения угла наклона фонарика влияют на интенсивность света. Интенсивность света, падающего на поверхность, зависит от угла, под которым луч падает на поверхность.Чем меньше угол, тем больше распространяется свет, что снижает интенсивность. Наблюдайте, как интенсивность света меняется при изменении угла наклона фонарика.

Дэвид Бабб

Времена года и эффект проекции косинуса

Солнце находится на расстоянии около 93 миллионов миль от Земли (что эквивалентно ~ 150 миллионам км). Это так далеко, что фотоны солнечного излучения фактически распространяются в параллельных лучах. Итак, в отличие от эксперимента с фонариком, наклон Солнца не влияет на интенсивность излучения, достигающего поверхности Земли.Вместо этого мы обнаруживаем, что наклон Земли контролирует интенсивность излучения, а — сезоны .

Имейте в виду, что ось Земли указывает на то же положение в космосе (в сторону Полярной звезды, Полярной звезды). Поскольку Земля движется по почти сферической (очень маленький эксцентриситет в эллипс) орбите вокруг Солнца, северное полушарие может быть наклонено к Солнцу или от него, в зависимости от его орбитального положения.

Обозначения сезонов для северного полушария

Щелкните, чтобы развернуть, чтобы получить дополнительную информацию

Щелкните название каждого сезона в названии выше, чтобы просмотреть дополнительную информацию и прочитать описания соответствующих сезонов ниже.

ВЕСНА: (Изображение наклона земли весной) В этой конфигурации земля не наклонена по отношению к солнечным лучам (Земля на этом рисунке фактически наклонена к вам, о чем свидетельствует тот факт, что вы можно увидеть Северный полюс — зеленая точка). Следовательно, излучение падает на одинаковые широты под одним и тем же углом в обоих полушариях. В результате излучение на единицу площади одинаково в обоих полушариях. Поскольку такая ситуация возникает после зимы у N.Мы называем это полушарием весной, а в Южном полушарии — осенью. Это происходит 21 марта.

ЛЕТО: (Изображение наклона Земли летом) Когда северное полушарие наклонено к солнцу, солнечные лучи падают на землю под более крутым углом по сравнению с такой же широтой в южном полушарии. В результате излучение распространяется по площади, которая меньше в северном полушарии, чем в южном полушарии (как показано красной линией). Это означает, что на единицу площади приходится поглощать больше излучения.Таким образом, в Северном полушарии есть лето, а в Южном полушарии — зима. Эта ситуация достигает максимума 21 июня.

ОСЕНЬ: (Изображение наклона земли осенью) В этой конфигурации земля не наклонена по отношению к солнечным лучам (Земля на этом изображении фактически наклонена к вам, о чем свидетельствует тот факт, что вы можете см. Северный полюс — зеленая точка). Следовательно, излучение падает на одинаковые широты под одним и тем же углом в обоих полушариях. В результате излучение на единицу площади одинаково в обоих полушариях.Поскольку эта ситуация возникает после лета в северном полушарии, мы называем ее осенью, а в южном полушарии — весной. Это происходит 21 сентября.

ЗИМА: (Изображение наклона Земли зимой) Когда северное полушарие наклонено от солнца, солнечные лучи падают на землю под меньшим углом по сравнению с такой же широтой в южном полушарии. В результате излучение распределяется по площади, которая больше в северном полушарии, чем в южном полушарии.Полушарие (обозначено красной линией). Это означает, что на единицу площади поглощается меньше излучения. Таким образом, в Северном полушарии зима, а в Южном полушарии — лето. Эта ситуация достигает максимума 21 декабря.

Дэвид Бабб

Самопроверка

Щелкните «Лето» в приведенной выше анимации. Когда северное полушарие наклоняется к солнцу, излучение имеет меньший угол падения, а это означает, что в дневное время большее количество фотонов падает на меньшую площадь.Ответьте себе на следующие вопросы.

• Что происходит с южным полушарием?
• Какая связь между концентрированным солнечным светом и временами года?
• Что происходит за полярным кругом, который простирается от 66,5 градуса широты до Северного полюса?

Теперь ответьте на одни и те же вопросы для осени, весны и зимы.

Рис. 1.3 С конца весны до конца лета солнце никогда не заходит в Барроу, Аляска (как показывает это многократное воздействие солнца)

Кредит: База данных сообщества Аляски, Отдел по делам сообществ и регионов штата AK.

Синоптики и метеорологи используют разные критерии для определения «метеорологических сезонов». Например, метеорологическая зима в PA длится с 1 декабря по 28/29 февраля, период, который статистически включает три самых холодных месяца в году. Это также сосредоточено примерно на 25 днях после зимнего солнцестояния.

Метеорологическое лето длится с 1 июня по 31 августа, в период, который включает три самых теплых месяца в году. Опять же, это период примерно через 25 дней после летнего солнцестояния.

Пожалуйста, просмотрите следующий фильм НАСА за 2000-2001 годы, показывающий ритмы самого интенсивного ультрафиолетового излучения, совпадающего с самыми прямыми лучами солнца (около летнего солнцестояния). И снова, что может быть неожиданным наблюдением, так это то, что средняя температура воздуха отстает от самых прямых солнечных дней.

Диаграммы ультрафиолетового излучения

Анимация показывает карту мира с цветным наложением, показывающим высокое ультрафиолетовое излучение вблизи экватора и низкое ультрафиолетовое излучение в направлении северного и южного полюсов.Полоса сильного ультрафиолетового излучения сосредоточена над экватором в апреле и перемещается на север, где достигает своего северного максимума в июле / августе. Затем полоса сильного ультрафиолетового излучения перемещается на юг, где она пересекает экватор в сентябре, и достигает своего южного максимума в январе, когда снова начинает двигаться на север, повторяя тот же цикл каждый год.

В качестве еще одного примера рассмотрим график среднегодовых высоких температур в Питтсбурге. Максимальная дневная температура приходится на конец июля, намного позже летнего солнцестояния.

Кредит: Библиотека исследований системы Земля

Самопроверка

Вы уже видели эти вопросы в EME 810; вы должны быть в состоянии ответить на следующие вопросы.

1. Какой символ у номера дня?
2. Что такое склонение и какой символ склонения?
3. Какой сейчас сезон в Южном полушарии, если склонение большое положительное число?
4. Сколько часов солнечного света в день при нулевом склонении?
5. Всегда ли солнце встает на востоке?

Почему такие разные? | Природа Астрономия

Уран и Нептун часто упоминаются и рассматриваются вместе в рамках общей категории «ледяных гигантов», как если бы они были некоего рода планетами-близнецами.Однако, хотя они имеют схожие радиусы (2,00 и 1,94 земных радиуса соответственно) и массы (14,5 и 17,1 земных), их детали говорят о другом. Самая заметная разница возникает из-за наклона оси: ось вращения Нептуна (~ 28 °) очень похожа на ось вращения Земли, тогда как Уран вращается «набок», а его ось почти параллельна плоскости эклиптики (~ 97 °), что уникально. среди планет Солнечной системы. Кроме того, в то время как спутниковая система Урана имеет довольно регулярную архитектуру (чуть наклонена, как планета), захват Нептуном крупного транснептунового объекта (Тритона) сильно повлиял на структуру всей его системы лун, половина из которых имеет ретроградную или неправильную форму. орбиты.

Предоставлено: Reinhardt & Helled, ICS, Цюрихский университет

Предполагается, что две планеты образовались в результате сходных процессов, поэтому такие различия должны быть результатом последующей эволюции. Обычно подозреваются гигантские столкновения — особенно в случае с Ураном — но вычислительные ограничения до сих пор ограничивали эффективность трехмерных гидродинамических моделей для исследования этого сценария. Недавняя статья Кристиана Рейнхардта и соавторов ( Mon. Not. R.Astron. Soc . 492 , 5336–5353; 2020) сообщает о результатах современного компьютерно-оптимизированного моделирования гигантских ударов. На рисунке показано, как ледяные планеты с одинаковой структурой, пораженные подобными телами-ударниками (единственное различие состоит в общей массе планеты плюс ударник, которые установлены на текущие массы Урана и Нептуна), могут в конечном итоге сильно отличаться, просто изменяя геометрию. воздействия.

Цвета соответствуют различным типам слоев тел: для планеты синий — это скалистое ядро, фиолетовый — ледяная мантия и оранжевый — газовая оболочка H – He; ударник представляет собой дифференцированное тело с ледяной (белой) коркой вокруг каменистого (желтого) ядра.Похоже, что косое столкновение (верхняя панель) хорошо работает в случае с Ураном: существует небольшое перемешивание материи, за исключением внешней оболочки, но такое столкновение очень эффективно для наклона планеты. Кроме того, обломки от такого удара создают диск, из которого может образоваться спутниковая система Урана (не показано). Следовательно, полученные луны, естественно, будут иметь такой же наклон, как и планета. С другой стороны, Нептун лучше всего объясняется лобовым столкновением. В этом случае наклон оси существенно не меняется, и протоспутниковый диск не создается (что соответствует более нерегулярной природе спутников Нептуна), но материал импактора проникает глубоко внутрь прото-Нептуна, вплоть до ядро.Эта инъекция массы и энергии в ледяной гигант также может объяснить, почему современный Нептун, кажется, обладает большой внутренней энергией. Фактически, в то время как Уран почти находится в термодинамическом равновесии (он излучает почти столько же энергии, сколько получает), Нептун излучает почти в 2,6 раза больше энергии, чем получает от Солнца, что является самым высоким показателем среди планет-гигантов Солнечной системы.

Информация об авторе

Принадлежность

1. Природа Астрономия

   Лука Мальтаглиати

Автор, ответственный за переписку

Лука Мальтаглиати.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Maltagliati, L. Почему такие разные ?. Nat Astron 4, 217 (2020). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1057-8

Скачать цитату

Что вызвало наклон Земли и ее четыре сезона?

Этот ответ можно найти на заре нашей Солнечной системы, более 4 миллиардов лет назад, когда планеты формировались из газа и пыли, кружащихся вокруг зарождающегося Солнца.Маленькие комки обломков собрались в большие комки, которые слились в маленькие планеты, которые затем столкнулись, образуя более крупные планеты.

«Процесс формирования планет состоит из нескольких стадий, и последняя стадия называется фазой« гигантского удара », — сказал Дуг Гамильтон, профессор астрономии в Университете Мэриленда. «Это когда планеты довольно большие, и их много, и у вас действительно есть планеты, которые пересекаются друг с другом».

По оценкам ученых, Земля пережила около 10 таких гигантских столкновений.Каждый из них изменял наклон Земли, толкая ее в ту или иную сторону. В последнем из этих столкновений каменистый шар размером примерно с Марс врезался в Землю. По словам Гамильтона, при ударе он двигался со скоростью более 10 километров в секунду, достаточно быстро, «чтобы растопить все». Итак, сразу после удара у вас есть расплавленная Земля, которая быстро остывает ».

Гамильтон сказал, что ученые могут спорить о деталях столкновения, но в целом они согласны с тем, что произошло дальше.Планета размером с Марс ударилась о Землю под таким углом и с такой силой, что части обоих небесных тел полетели в космос. Этот мусор обосновался на орбите вокруг Земли и в конечном итоге объединился в Луну.

История продолжается под рекламой

Это столкновение было последним, изменившим наклон Земли. Сегодня ось Земли не вращается вертикально, а наклонена на 23,5 градуса. Угол немного меняется со временем, но гравитационное притяжение Луны не позволяет ей сместиться более чем на градус или около того.Этот наклон — вот что дает нам времена года.

Ось Земли всегда указывает в одном направлении, поэтому, когда планета движется вокруг Солнца, каждое полушарие видит различное количество солнечного света. Часть года Северное полушарие отклоняется от солнечного света. Дни становятся короче, а температуры падают. Это зима. В конце концов, Земля переходит на другую сторону Солнца, где северное полушарие склоняется к свету. Дни становятся длиннее, а погода теплеет. Это лето.

Вблизи экватора продолжительность дня мало меняется в течение года, а времена года менее выражены. Ближе к полюсам продолжительность дня больше колеблется, в результате чего сезоны становятся более драматичными. Изменение погоды представляет собой проблему для растений и животных в более высоких широтах, которые выработали разные способы справляться с этим.

История продолжается под рекламой

Некоторые, например балтиморская иволга, гонятся за солнцем, направляясь на юг в холодные месяцы.Некоторые, например американская норка, надевают зимнюю шубу, отрастая при понижении температуры шерсть гуще. Другие, как черный медведь, предпочитают впадать в спячку в самое холодное время года. Многие деревья действуют как черный медведь, уходя зимой в спячку. Например, сахарный клен сбрасывает листья осенью, когда солнечный свет тускнеет, и снова вырастает в конце зимы.

С наступлением весны растения и животные пробуждаются и размножаются. Их цель — дать потомству как можно больше времени для роста до следующей зимы.И вот, когда становится теплее, клены раскидывают семена, иволги откладывают яйца, а норки дают потомство.

«Резкий подъем и спад времен года привели к гораздо большему разнообразию жизни животных и растений, что привело к гораздо более сложным экосистемам», — сказал Рассел Фостер, профессор циркадной нейробиологии Оксфордского университета и соавтор книги «Времена года. Жизнь »вместе с Леоном Крейцманом.

История продолжается под рекламой

Без сезонов, по его словам, было бы «меньше видов с гораздо меньшим разнообразием форм и поведения.Также возможно, что жизни вообще не было бы. Поскольку у нас огромное разнообразие форм жизни, всегда существовала какая-то форма жизни, которая могла прийти в норму после крупных событий вымирания ».

Фостер сказал, что времена года даже сформировали историю человечества. В Европе, например, «времена года создавали различия в доступности ресурсов и потребности в торговле, что привело к войне за контроль над торговлей». Это наследие тех ранних столкновений небесных тел.

Времена года разные на каждой планете.У Меркурия нет наклона, но он движется по эллиптической траектории вокруг Солнца, приближаясь, а затем удаляясь, делая планету то теплее, то холоднее. Марс имеет эллиптическую орбиту, как Меркурий, помимо наклона, как Земля. На Венере же, напротив, нет сезонов. Как и Земля, она движется по круговой траектории вокруг Солнца и, как и Меркурий, практически не имеет наклона.

Если бы у Земли не было наклона, как у Меркурия или Венеры, солнце светило бы 12 часов каждый день повсюду на планете, как это бывает во время равноденствия.Вашингтон, вероятно, избежал бы сильнейшего зимнего холода и изнуряющей летней жары, но также лишился бы смены листьев осенью и необычного цветения цветов весной.

История продолжается под рекламой

К счастью, мы живем в мире времен года. В этом месяце мы можем наслаждаться приходом лета, когда воздух согревается, а солнце проходит по небу длинной дугой. В день пятничного солнцестояния солнце встает до 6 часов утра и задерживается в небе почти 15 часов.За это мы можем поблагодарить небесные тела, которые столкнулись с молодой Землей миллиарды лет назад, последнее из которых также подарило нам Луну.

Ученые дали этому телу имя. Соответственно, они называют его Тейей в честь мифологического греческого титана, который является дочерью Земли и неба и матерью солнца, луны и рассвета.

Копайте глубже: Погода + История

Хотите узнать, как экстремальные погодные условия повлияли на историю? Ознакомьтесь с нашим тщательно отобранным списком историй ниже.

История продолжается под рекламой

Мать-природа помогла Джорджу Вашингтону выиграть Войну за независимость.

Национальный центр ураганов начал официально называть ураганами в 1950 году. Система именования оставалась в основном неизменной до 1979 года, когда имена мужчин были введены в ротацию.

Ученые говорят, что без сезонов не только было бы меньше разнообразия в растительном и животном мире, но и, возможно, вообще не существовало бы жизни.

Ученый НАУ исследует изменение наклона Земли, его влияние на ледяные керны Антарктики и то, что это говорит о климате — Новости НАУ

Автор Хайди Тот
Связь НАУ

---

Майкл Эрб знал, что изменения в осевой оси Земли Наклон влияет на климат, о чем свидетельствуют керны антарктического льда, охватывающие последние сотни тысяч лет. Чего он не знал до своего последнего исследовательского проекта, так это того, как климатические сигналы, записанные в этих ледяных кернах, могут отличаться в зависимости от того, регистрируют ли они преимущественно определенную часть года.

Эрб, научный сотрудник Школы наук о Земле и экологической устойчивости Университета Северной Аризоны, является ведущим автором исследования, опубликованного на этой неделе в журнале Nature Communications , в котором сравниваются реакции климата, смоделированные в климатических моделях, с реакциями, полученными с помощью длинных косвенных оценок. записи, как ледяные керны.

Зная, что прошлый климат менялся в ответ на изменения орбиты Земли, а также на медленные обратные связи, связанные с изменениями парниковых газов и ледяных щитов, Эрб и его коллеги провели моделирование общей циркуляции, чтобы изолировать влияние каждого из этих факторов на климатическая система.Используя это моделирование, он мог оценить влияние различных факторов на климат в прошлом, как для среднегодового климата, так и для разных месяцев.

Самый интересный результат, по словам Эрба, связан с углом наклона. Наклон — это наклон земной оси, который составляет 23,5 градуса, но колеблется между 22 и 24,5 градусами за 40 000-летний цикл. Изменение наклона Земли немного меняет распределение солнечной радиации по планете, что влияет на климат. В Антарктиде эти изменения наклона влияют на температуру в одни сезоны больше, чем в другие, что может быть полезным ключом к интерпретации климатических изменений, зафиксированных в ледяных кернах.