Лучшая же весна в Солнечной системе – на Земле
Автор: Марина Корен
Ах, весна.
Сезон ярких цветов, выстилающих тротуар в пригороде, нежный аромат, поднимающийся в воздух. Лучи солнца, которые требуют легкой куртки вместо громоздкого пальто. И страстное желание убрать все на виду.
За окном редакции The Atlantic в Вашингтоне, округ Колумбия, 43 градусов по Фаренгейту (6 градусов по Цельсию) — недостаточно тепло для обуви с открытым носком, но все же более приятно, чем, скажем, полярный вихрь. Я жаждала этого дня, и это заставило меня задуматься о весне на других планетах и о том, существует ли она вообще.
Мы обязаны сезонами оси Земли, которая остается наклоненной примерно на 23 градуса, пока Земля вращается вокруг Солнца. Но ориентация полушарий планеты по отношению к солнцу меняется; различные части Земли наклоняются к солнцу или от него в разное время года и получают разное количество солнечного света.
Но как это работает на других планетах? Чтобы разобраться, а также отложить мою весеннюю уборку, я обратилась к некоторым ученым, которые проводят свои дни, размышляя о других мирах.
Меркурий
«У Меркурия нет ничего похожего на весну» — говорит Пол Бирн, планетарный геолог из Университета штата Северная Каролина. Осевой наклон планеты — доля градуса, незначительна. «Количество дневного света на данной широте на Меркурии по существу фиксировано в течение всего года».
Дневной свет неумолим и обжигающ. Но ориентация полюсов является причиной довольно крутого явления. «Это позволяет Меркурию иметь области постоянной тени вблизи полюсов, которые никогда не освещаются солнцем, и позволяет присутствовать льду в этих регионах — даже на планете, ближайшей к Солнцу» — говорит Нэнси Чэбот, ученая-планетолог из Университета Джонса Хопкинса по прикладной физике.
«Это странная маленькая планета» — добавляет Бирн.
Венера
«На Венере нет ни весеннего времени, ни какого-либо другого — никаких сезонов в аду!» — говорит Аллан Трейман, ученый из Лунного и Планетарного Института.
Трудно приукрасить окружающую среду на Венере. Температура на поверхности составляет 870 градусов по Фаренгейту (470 градусов по Цельсию), достаточно высокая, чтобы плавить свинец круглый год. Как и в случае Меркурия, ось Венеры недостаточно наклонена, чтобы произвести заметную разницу.
Но настоящая причина, по которой на планете нет сезонов, — это атмосфера, которая задыхается от облаков. «Облака настолько густые, что поверхность планеты почти не получает света или тепла от солнца. Почти весь солнечный свет и тепло поглощаются облаками, которые затем излучают тепло на поверхность — знаменитый парниковый эффект» — рассказывает Тремейн. «Облака Венеры циркулируют быстрее, чем поверхность, поэтому весь жар распространяется по всей планете, неважно будь то день или ночь».
Это ещё не все. «В довершение всего, день на Венере длиннее ее года» — говорит Вики Хансен, ученый из Института планетологии (поворот Венеры вокруг своей оси занимает 243 земных дня, а оборот вокруг Солнца — 225 земных дня) — «поэтому, если бы у планеты и была весна, было бы трудно сказать, в какой день она наступила».
Марс
Ось Марса наклонена немного больше, чем ось Земли — около 25 градусов — что означает, что планета также переживает разные сезоны. Фактически, как и в случае северного полушария на нашей планете, на северном полушарии Марса сейчас наступает весна.
«Северное полушарие начинает нагреваться; Южное остывает — как на Земле» — говорит Дон Банфилд, ученый из Центра астрофизики и планетологии Корнелла.
Ну, не совсем как на Земле. Орбиты также влияют на времена года; марсианский год в два раза длиннее земного, поэтому времена года длятся дольше. Существуют сезонные тенденции, такие как летние пылевые бури, «но без дождя и растений они не так очевидны» — говорит Банфилд.
Юпитер
«У Юпитера нет весны» — говорит Ченг Ли, ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА. Как и в случае Меркурия, осевой наклон Юпитера слишком мал для этого.
Сатурн
У Сатурна действительно есть весна: его осевой наклон подобен тому, который есть у Земли и Марса.
«Сатурн теплый летом и холодный зимой» — говорит Ли Флетчер, ученый-планетолог из Университета Лестера. «Облака и химические вещества реагируют на эти изменения солнечного света. Возможно, лучшим примером является цвет атмосферы Сатурна, которая зимой смещается от синих оттенков — относительно ясного неба с очень небольшим количеством дымок — к золотым оттенкам — в более смутную атмосферу со множеством дымок».
Сатурнианская весна также обеспечивает наилучшую видимость для массивного шестиугольного шторма на северном полюсе планеты, который годами гипнотизирует ученых. Некоторые части Сатурна могут даже переживать миниатюрные версии сезонов благодаря своим мерцающим кольцам.
«Фиксированная точка в атмосфере Сатурна будет переживать дополнительные периоды, когда кольца затеняют солнце» — говорит Майк Вонг, ученый-планетолог из Калифорнийского университета в Беркли. «У нас на самом деле есть что-то подобное в моем доме, потому что в соседнем здании есть рекламный щит. С определенной даты в ноябре до определенной даты в феврале наша крыша находится в постоянной тени, потому что рекламный щит блокирует солнце, поэтому наш дом становится холоднее».
Уран
С наклоном оси на 98 градусов Уран в основном вращается на боку. Такое положение означает, что на планете самые экстремальные сезонные контрасты в Солнечной системе.
«Полюса получают больше света от солнца, которое, кажется, почти не движется в небе местным летом, и много темноты зимой» — говорит Гленн Ортон, ученый из JPL НАСА. «Когда начинается весна, солнце практически всегда на горизонте для всех, кто живет на полюсах, и практически прямо над Ураном в низкоширотных тропиках» (следует уточнить: имеются ввиду вымышленные жители Урана).
Весной над северным полюсом появляется гигантская белая шапка, которая выделяется на фоне обычных голубых оттенков планеты. Ученые подозревают, что повышение температуры вызывает атмосферные изменения. Весна на Уране длится 21 год.
Нептун
Весна на Нептуне в два раза длиннее. Планета переживает разные сезоны, но «я не думаю, что мы можем наблюдать Нептун достаточно долго с достаточной детализацией, чтобы точно сказать, как весна в одном полушарии отличается от любого другого сезона с точки зрения атмосферной активности» — говорит Энн Вербиссер, ученый-планетолог из Университета Вирджинии.
Плутон
«Да, сейчас на Плутоне весна, по крайней мере, в северном полушарии!» — говорит Дэвид Гринспун, ученый из Института планетарных наук. «И она длится с 1990 года».
(Пожалуйста, не забывайте о включении Плутона в этот список. Ученые потратили годы на споры о правильной категоризации этого небесного тела. Для некоторых из них решение 2006 года о реклассификации Плутона не является окончательным решением. Мы не будем в рамках этого материала углубляться в эту дискуссию).
Орбита Плутона вокруг Солнца очень эллиптическая. «Расстояние до Солнца на юге и на севере довольно разное для одного и того же сезона» — говорит Гринспун. «Это создает асимметричное и экстремальное климатическое поведение, когда в течение временных сезонов, которые длятся многие десятилетия, атмосфера проходит через величину изменений, которые на других планетах мы бы назвали изменениями климата».
Весна достаточно мягка по сравнению с более холодными сезонами. Без достаточного воздействия солнечного света Плутон может стать настолько холодным, что его атмосфера замерзает и выпадает на поверхность. «Вы можете представить, какой была бы жизнь, если бы у нас был такой опыт на Земле?» — вопрошает Боб Вест, ученый из JPL. «Воздух, которым мы дышим и который поддерживает всю жизнь на суше, образовывает кристаллы воды, кислорода, азота и углекислого газа и выпадает на землю в виде снега, оставляя почти вакуум в атмосфере».
Вот это да! Небольшая весенняя уборка теперь выглядит не так уж страшно.
Оригинал: TheAtlantic
