Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2024

Earth Isn’t the Only Planet With Seasons

0

Spring, summer, fall and winter—the seasons on Earth change every few months, around the same time every year. It’s easy to take this cycle for granted here on Earth, but not every planet has a regular change in seasons. So why does Earth have regular seasons when other planets don’t?

I’m an astrophysicist who studies the movement of planets and the causes of seasons. Throughout my research, I’ve found that Earth’s regular pattern of seasons is unique. The rotational axis that Earth spins on, along the North and South poles, isn’t quite aligned with the vertical axis perpendicular to Earth’s orbit around the Sun.

That slight tilt has big implications for everything from seasons to glacier cycles. The magnitude of that tilt can even determine whether a planet is habitable to life.

Seasons on Earth

When a planet has perfect alignment between the axis it orbits on and the rotational axis, the amount of sunlight it receives is fixed as it orbits around the Sun—assuming its orbital shape is a circle. Since seasons come from variations in how much sunlight reaches the planet’s surface, a planet that’s perfectly aligned wouldn’t have seasons. But Earth isn’t perfectly aligned on its axis.

This small misalignment, called an obliquity, is around 23 degrees from vertical for Earth. So, the Northern Hemisphere experiences more intense sunlight during the summer, when the Sun is positioned more directly above the Northern Hemisphere.

Then, as the Earth continues to orbit around the Sun, the amount of sunlight the Northern Hemisphere receives gradually decreases as the Northern Hemisphere tilts away from the Sun. This causes winter.

The planets spinning on their axes and orbiting around the Sun look kind of like spinning tops—they spin around and wobble because of gravitational pull from the Sun. As a top spins, you might notice that it doesn’t just stay perfectly upright and stationary. Instead, it may start to tilt or wobble slightly. This tilt is what astrophysicists call spin precession.

Because of these wobbles, Earth’s obliquity isn’t perfectly fixed. These small variations in tilt can have big effects on the Earth’s climate when combined with small changes to Earth’s orbit shape.

The wobbling tilt and any natural variations to the shape of Earth’s orbit can change the amount and distribution of sunlight reaching Earth. These small changes contribute to the planet’s larger temperature shifts over thousands to hundreds of thousands of years. This can, in turn, drive ice ages and periods of warmth.

Translating Obliquity into Seasons

So how do obliquity variations affect the seasons on a planet? Low obliquity, meaning the rotational spin axis is aligned with the planet’s orientation as it orbits around the Sun, leads to stronger sunlight on the equator and low sunlight near the pole, like on Earth.

On the other hand, a high obliquity—meaning the planet’s rotational spin axis points toward or away from the Sun—leads to extremely hot or cold poles. At the same time, the equator gets cold, as the Sun does not shine above the equator all year round. This leads to drastically varying seasons at high latitudes and low temperatures at the equator.

When a planet has an obliquity of more than 54 degrees, that planet’s equator grows icy and the pole becomes warm. This is called a reversed zonation, and it’s the opposite of what Earth has.

Basically, if an obliquity has large and unpredictable variations, the seasonal variations on the planet become wild and hard to predict. A dramatic, large obliquity variation can turn the whole planet into a snowball, where it’s all covered by ice.

Spin Orbit Resonances

Most planets are not the only planets in their solar systems. Their planetary siblings can disturb each other’s orbit, which can lead to variations in the shape of their orbits and their orbital tilt.

So, planets in orbit look kind of like tops spinning on the roof of a car that’s bumping down the road, where the car represents the orbital plane. When the rate—or frequency, as scientists call it—at which the tops are precessing, or spinning, matches the frequency at which the car is bumping up and down, something called a spin-orbit resonance occurs.

Spin-orbit resonances can cause these obliquity variations, which is when a planet wobbles on its axis. Think about pushing a kid on a swing. When you push at just the right time—or at the resonant frequency—they’ll swing higher and higher.

Mars wobbles more on its axis than Earth does, even though the two are tilted about the same amount, and that actually has to do with the Moon orbiting around Earth. Earth and Mars have a similar spin precession frequency, which matches the orbital oscillation—the ingredients for a spin-orbit resonance.

But Earth has a massive Moon, which pulls on Earth’s spin axis and drives it to precess faster. This slightly faster precession prevents it from experiencing spin orbit resonances. So, the Moon stabilizes Earth’s obliquity, and Earth doesn’t wobble on its axis as much as Mars does.

Exoplanet Seasons

Thousands of exoplanets, or planets outside our solar system, have been discovered over the past few decades. My research group wanted to understand how habitable these planets are, and whether these exoplanets also have wild obliquities, or whether they have moons to stabilize them like Earth does.

To investigate this, my group has led the first investigation on the spin-axis variations of exoplanets.

We investigated Kepler-186f, which is the first discovered Earth-sized planet in a habitable zone. The habitable zone is an area around a star where liquid water can exist on the surface of the planet and life may be able to emerge and thrive.

Unlike Earth, Kepler-186f is located far from the other planets in its solar system. As a result, these other planets have only a weak effect on its orbit and movement. So, Kepler-186f generally has a fixed obliquity, similar to Earth. Even without a large moon, it doesn’t have wildly changing or unpredictable seasons like Mars.

Looking forward, more research into exoplanets will help scientists understand what seasons look like throughout the vast diversity of planets in the universe.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.


Support JSTOR Daily! Join our membership program on Patreon today.

The post Earth Isn’t the Only Planet With Seasons appeared first on JSTOR Daily.








Нагорный Карабах - сторона конфликта в переговорном процессе в рамках Минской группы ОБСЕ. ВИДЕО

Гордости Angsana Velavaru

Аукцион за часть дачи Пугачевой опровергли

В депо «Чита» будет установлен первый цифровой весоизмерительный комплекс системы подачи песка под колесные пары локомотива


Juventus and Roma weigh up McKennie & Cristante swap

The Great Indian Kapil Show: Raghav Chadha reveals telling Parineeti Chopra to manifest he will never become the PM; says ‘Yeh jo bolti hai wo ulta hota hai’

Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault


Свято Боголюбский Женский Монастырь

Ана Каспарян поднимает вопросы Геноцида армян, этнических чисток в Арцахе и роли Израиля в конфликте — в откровенном интервью с Такером Карлсоном. ВИДЕО

422 л.с., полный привод: этот кроссовер стоит дешевле 3 млн рублей

Нагорный Карабах - сторона конфликта в переговорном процессе в рамках Минской группы ОБСЕ. ВИДЕО


Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Первый трейлер Battlefield 6

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Ninja Party можно предзаказать в мобильных маркетах с релизом в конце июля



Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

"НАТО следит за Россией: как медиа рассказывают о воздушной разведке"

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге


В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры

"Золотой" сезон "Текстильщика": оправдаются ли надежды

В Магнитогорске BMW насмерть сбил женщину и протаранил администрацию

Елена Игоревна Вселенная — писатель, публицист, автор масштабного многотомного проекта «Наследие России»


3 хитрые схемы покупки иномарки в СССР

Зацепера ударило током под Тверью

Россиянин рассказал, как можно просто сэкономить на отдыхе в Абхазии

Косу крапива сбережет: как ухаживать за собой во второй половине лета


Александр Бублик выиграл 2-й подряд турнир ATP

Рыбакина стала полуфиналисткой турнира в Вашингтоне

Медведев победил У Ибина и вышел в четвертьфинал турнира ATP в Вашингтоне

Болбой раздавил спасенного теннисисткой Cаккари жука на турнире WTA-500 в США


Пловец погиб в заплыве X-Waters Volga в Нижнем Новгороде

ИИ в Подмосковье резко снизил количество жалоб на незаконную торговлю

В аэропорту Пулково в Питере временно приостановили полеты

В Москве и области 27 июля ожидается жаркий день почти без ветра


Музыкальные новости

Песков: Высоцкий является феноменальной частью российской культуры

Концерт в Москве в честь 75-летия дипотношений России и Вьетнама

Пир на Волге и Башмет: какие праздники ждут Ярославль в августе

Волосы попортились: что стало с Волочковой после Мальдив


Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Московская область выиграла первый командный чемпионат России по гольфу


В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры

Росгвардия и МЧС провели совместные учения в Москве

Группа Аквилон передала государству первые квартиры

Михаил Ефремов разъехался с женой на фоне новостей о разводе


"Безопасность прежде всего: россияне столкнулись с неожиданной проблемой"

В центре Москвы крупная авария парализовала движение автомобилей

"КАМАЗ" одержал выездную победу над "Волгой" в матче Первой лиги.

РЕН ТВ: Мужчину зажало в машине после столкновения со столбом в центре Москвы


Путин объявил о расширении возможностей ядерных подводных сил.

Путин подчеркнул значимость ВМФ для безопасности страны.

Путин отметил смелость и героизм морских пехотинцев в бою.

Путин отметил День ВМФ, поздравив моряков.


Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса



Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса

Выбрать клинику гнатологии в Москве

Клиника гнатологии в Москве

Выбор клиники гнатологии в Москве


Почему Израилю можно ВСЁ: Аннексия Палестины и молчание мира

Турция заявила о договоренности по возможной встрече Путина и Зеленского


«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

"Локомотив" обыграл "Краснодар" со счетом 2:1 во втором туре РПЛ

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде



Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: Москвичи победили на Международной олимпиаде по биологии в Филиппинах

Сергей Собянин поздравил работников торговли с профессиональным праздником

Собянин рассказал, каким будет новый детский сад в Очаково-Матвеевском


Греция обратилась к Евросоюзу с просьбой предоставить шесть самолетов для борьбы с лесными пожарами.

В Крыму потушен лесной пожар на территории три гектара.

Бабка бронзовая и красотка-девушка: какие виды стрекоз можно встретить в Москве

"Зеленая партия" в Тюрингии все чаще дистанцируется от политической активности.


С 1 августа вступает в силу ГОСТ по безопасности мебели для детей.

В аэропорту Пулково в Питере временно приостановили полеты

В Москве и области 27 июля ожидается жаркий день почти без ветра

США и Россия продолжают сотрудничество: россиянин Олег Платонов прибыл на мыс Канаверал к запуску Crew-11 с остальными членами миссии


В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P


Прогноз погоды в Крыму на 27 июля

Прогноз погоды в Крыму на 26 июля

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству

Прогноз погоды в Крыму на субботу


В Москве и области 27 июля ожидается жаркий день почти без ветра

Косу крапива сбережет: как ухаживать за собой во второй половине лета

Беременной Агате Муцениеце придется снова явиться в суд: теперь в качестве обвиняемой — что натворила звезда

Прогноз погоды на сегодня, 27 июля














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *