Космический новый год. Как сменяются года на других планетах

kiri2ll — 27.12.2025 Мы привыкли, что в году 365 или 366 дней. Но что, если бы мы бы оказались на другой планете? Как часто мы бы накрывали стол под бой космических курантов? По случаю наступающего нового года я написал для сайта «Мира фантастики» статью о том, каковы года на других небесных телах и даже у самой Вселенной.


Начнём с Меркурия. Он совершает оборот вокруг Солнца чуть менее чем за 88 дней. Ещё в середине ХХ века мы бесспорно знали о первой планете только это. Из-за сложностей с наблюдениями Меркурия многие астрономы полагали, что он находится в приливном захвате по отношению к Солнцу. Так называют ситуацию, когда период вращения спутника вокруг своей оси совпадает с периодом его обращения вокруг центрального тела. Именно так вращается Луна. Считалось, что и Меркурий всегда повёрнут к Солнцу одной и той же стороной. Сейчас мы знаем, что это не так. Период вращения Меркурия вокруг своей оси — 58 дней. Это ровно 2/3 от меркурианского года, что вряд ли случайное совпадение и, скорее всего, связано с его гравитационным взаимодействием с Солнцем. Это порождает любопытную особенность планеты. Если, когда Меркурий проходит перигелий, точка его поверхности обращена точно к Солнцу, то при следующем прохождении перигелия к Солнцу обращена в точности противоположная точка поверхности. Ещё через меркурианский год Солнце снова вернётся в зенит над первой точкой.

В результате на планете можно выделить «горячие долготы» — два противоположных меридиана, которые попеременно обращены к Солнцу во время перигелия. Из-за этого на них горячо даже по местным меркам. В остальном же из-за отсутствия атмосферы и малого наклона оси планеты на ней нет смены времён года.

Как и в случае с Меркурием, до начала космической эры никто не знал, как вращается Венера. Ответ на этот вопрос поразил учёных. Оказалось, что венерианский день длится дольше венерианского года! Венера совершает оборот вокруг своей оси за 243 дня, а вокруг Солнца — всего за 227 дней. К тому же вторая планета ещё и вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном вращению почти всех других планет. Наверняка это связано с каким-то столкновением на заре Солнечной системы. Будь атмосфера Венеры схожа с атмосферой Земли, эти необычные условия наверняка породили бы весьма интересный цикл времён года. Но у Венеры крайне массивная и плотная атмосфера, почти полностью состоящая из углекислого газа. Это создаёт мощнейший парниковый эффект. Несмотря на очень длинную ночь, температура ночной стороны планеты почти не отличается от дневной — примерно 480 °C.

Нет заметной разницы и в температуре экватора и полюсов Венеры. Из-за этого, как и на Меркурии, на ней нет смены сезонов. Если человечество когда-нибудь достигнет поверхности Венеры и построит колонию, прогнозы погоды там окажутся не слишком востребованы.

На Марсе год длится 687 земных суток. При этом у Красной планеты есть ряд любопытных сходств с Землёй. Так, солнечные сутки на Марсе длятся 24 часа 39 минут. Впрочем, даже совсем небольшая разница в 39 минут сказывается на людях, управляющих марсоходами. Чтобы начинать смену в одно и то же марсианское время, им приходится приходить на работу на 39 минут позже. Рабочий день постепенно сдвигается с утра на поздний вечер, а затем и на ночь. Наклон марсианской оси тоже близок к земному — 25,2°. Поэтому, как и на Земле, на Марсе есть зима, весна, лето и осень. Но со своими отличиями. Так, орбита Марса куда более вытянута, чем земная, — и это влияет на климат. Красная планета проходит перигелий в разгар зимы в Северном полушарии и лета в Южном, а афелий — соответственно, наоборот. Поэтому для Северного характерны мягкая зима и прохладное лето. В Южном полушарии зима более холодная, а лето жаркое — разница температур с Северным полушарием доходит до 30 °C.

Впрочем, это ещё цветочки по сравнению с температурными перепадами в течение марсианских суток. Атмосфера планеты очень тонкая (давление у поверхности там в 160 раз меньше, чем на Земле). И если днём температура на экваторе может достигать + 20 °C, то ночью она часто опускается ниже –100 °C.


Чем дальше от центра Солнечной системы, тем дольше длится год. Так, Юпитер совершает оборот вокруг Солнца за 11,8, Сатурн — за 29,5, Уран — за 84, а Нептун — за 164,8 земных года. То есть с открытия планеты астрономами на Уране не прошло ещё и трёх местных лет, а Нептун только-только завершил первый оборот вокруг Солнца. Несмотря на большие размеры, все планеты-гиганты вращаются быстро. «День» на Юпитере занимает менее 10 часов, на Сатурне —10,5 часа, на Уране —17,2 часа, на Нептуне — чуть менее 16 часов. Несложно подсчитать, что нептунианский год состоит из примерно 90 тысяч местных дней.

Хотя планеты-гиганты куда холоднее Земли, на всех них есть сезонные циклы и связанные с этим погодные явления. Например, примерно раз в местный год, когда на северном полюсе Сатурна царит лето, там обычно образуются крупные, но кратковременные шторма. Этот феномен иногда называют Большим белым пятном. А на Уране всё ещё запутаннее. Дело в том, что плоскость его экватора наклонена к плоскости орбиты под углом 97,8°. Планета вращается ретроградно, «лёжа на боку слегка вниз головой». Из-за этого времена года на Уране сменяются совсем не так, как на других планетах. Вблизи солнцестояния один полюс постоянно обращён к Солнцу, а другой отвёрнут от него. Только на узкой полосе вокруг экватора есть цикл дня и ночи — при этом Солнце всегда находится низко над горизонтом. Через половину местного года всё переворачивается: 42-летний полярный день сменяет 42-летнюю полярную ночь, и наоборот. И хоть из-за такой странной ориентации планеты в среднем за местный год полюса Урана получают больше энергии от Солнца, чем экватор, температура на нём всё равно выше. Механизм этого неизвестен.

Что касается разжалованного из планет Плутона, его год длится 247,9 земных. Плутонец, родившийся в день открытия бывшей девятой планеты Клайдом Томбо, отметит первый день рождения где-то в конце 2177 года.

Год на Плутоне в целом примечательный. Он движется по куда более вытянутой орбите, чем любая из планет. В перигелии Плутон приближается к Солнцу на 4,4 миллиарда километров — даже ближе, чем Нептун, а в афелии удаляется на 7,3 миллиарда километров. Из-за такой большой разницы в афелии карликовая планета получает в 2,8 раза меньше света, чем в перигелии. Из-за этого атмосфера Плутона начинает вымерзать по мере приближения к афелию. Вымерзает она полностью или нет — вопрос спорный. Но, например, известно, что с 2016 по 2019 год атмосферное давление у поверхности Плутона уменьшилось на целых 20%. Плутонский год может показаться нам очень долгим. Но в Солнечной системе есть тела, год на которых длится десятки тысяч лет. Например, транснептуновый объект Лелеакухонуа совершает один оборот вокруг Солнца за 41 тысячу лет. А если говорить про ледяные объекты из облака Оорта, то речь пойдёт о миллионах лет…


Астрономы уже подтвердили существование более 6 тысяч планет у других звёзд. А что представляют собой их года? Пока что наши знания изобилуют пробелами. Но всё же мы можем составить некоторую картину. Как мы уже говорили, в Солнечной системе самый короткий год у Меркурия (88 земных дней). Ещё недавно астрономы считали, что другие звёздные системы напоминают нашу и периоды обращения их планет примерно похожи.

Реальность оказалась совсем не такой. Обнаружилось множество планет с экстремально малыми периодами обращения, год на которых измеряется несколькими днями, а то и часами. В качестве примера можно привести экзопланету Kepler-974 d. Она вращается вокруг красного карлика в 400 годах от Солнца. На один оборот вокруг него ей требуется всего 4 часа 15 минут. За время между написанием этого текста и его публикацией там прошло уже более 50 лет.

И такие миры вовсе не редкость. Как они оказались так близко к своим звёздам — всё ещё предмет научных споров. Некоторые считают, что экзопланеты изначально сформировались на экстремально близких орбитах, другие — что в какой-то момент они мигрировали. Вероятно, в зависимости от системы правдой может быть и то, и другое. Экзопланеты на столь небольших расстояниях от звёзд наверняка находятся в приливном захвате и обращены к ней одной и той же стороной. Поэтому на них нет привычной нам смены дня и ночи. Одно из полушарий таких миров представляет собой зону вечного света, другое — вечной тьмы.

Что до экзопланеты с самым длинным годом, то пока что пальму первенства удерживает газовый гигант Gliese 900 b. Ему требуется 1,27 миллиона лет на один оборот вокруг центра системы.

В отличие от планет Солнечной системы, многие экзопланеты находятся на крайне вытянутых орбитах, из-за чего у них экстремальная смена сезонов. Для иллюстрации возьмём газовый гигант HD 80606 b, год на котором длится 111 земных дней. На первый взгляд ничего необычного — если не посмотреть на его орбитальные характеристики. Планета то приближается к звезде на 4,5 миллиона километров, то удаляется на 131 миллион километров.

Результат этого безобразия — совершенно безумная смена сезонов. Расчёты показывают, что в перицентре HD 80606 b получает в 800 раз больше тепла, чем в апоцентре. Когда планета сближается со своей звездой, всего за шесть часов температура её освещённой стороны поднимается на 700 градусов! Всё это сопровождается ураганными ветрами до 4 километров в секунду.


Год длиной в 1,27 миллиона земных лет кажется невообразимым — пока не сравнить его с 225 миллионами лет. Примерно столько, по оценкам учёных, требуется, чтобы Солнце совершило один оборот вокруг центра Млечного Пути. Исходя из этой цифры, Большой взрыв произошёл 61 галактический год назад, Земля сформировалась 20 галактических лет назад, динозавры вымерли 0,3 галактических года назад, первые современные люди появились где-то 0,001 галактических года назад. Через 1 галактический год на Земле образуется новый суперконтинент, через 25 лет Солнце станет белым карликом, а через 30 лет Млечный Путь сольётся с Андромедой в единую гигантскую галактику. На первый взгляд такие подсчёты кажутся не более чем забавой. Но они наглядно демонстрируют, сколь мимолётно наше существование на фоне Вселенной. Кроме того, галактический год оказывает влияние на Солнечную систему. Двигаясь по Млечному Пути, наше Солнце периодически сближается с другими звёздами. Близкие пролёты могут дестабилизировать облако Оорта, отчего во внутреннюю часть Солнечной системы попадёт больше комет, представляющих угрозу для нашей Земли.

Иногда достаточно и относительно далёкого сближения — если речь идёт о звёздах-гигантах, которые скоро станут сверхновыми. Сейчас в окрестностях Солнца нет таких объектов, но ситуация может измениться. Последствия вспышки сверхновой будут зависеть от расстояния. Чем она ближе, тем сильнее взрыв повлияет на Землю. По оценкам учёных, опасная дистанция начинается от 30–50 световых лет. Близкий взрыв сверхновой может истончить озоновый слой, что приведёт к разрушению пищевых цепочек и вымиранию многих видов.

Да и вся наша Вселенная, по одной из гипотез, может вращаться со скоростью один оборот за 500 миллиардов лет. Если так, то можно подсчитать, что с Большого взрыва прошло 0,0276, а с рождения Земли — 0,0092 «вселенского года». Время же существования людей в такой системе отсчёта — число с шестью нулями после запятой. Если перевести его в формат 365-дневного года с 24 часами, оно составит менее 15 секунд. Это меньше, чем горит бенгальский огонь, который мы зажжём в честь Нового года.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив