Temporadas en todo el planeta: ¿posibles?

Estaba leyendo un artículo de World Anvil que tiene un mundo que experimenta cambios estacionales en todo el mundo.

Citando específicamente el artículo,

Durante el mes de Frimense, Frostkin prospera, ya que todo el mundo desciende a 49 días de invierno. Sin embargo, al llegar el mes de Igmense, . . .

¿Es remotamente posible que un planeta entero experimente estaciones mundiales en un patrón tan corto y regular?

¿No es temporada mundial lo que tenemos en la Tierra?
@L.Dutch Debido a que nuestras estaciones se basan en la inclinación axial, el verano en el hemisferio norte es invierno en el hemisferio sur. OP parece estar pidiendo que no haya inclinación axial, de modo que sea la misma estación en ambos hemisferios al mismo tiempo.
@ L.Dutch para agregar a lo que dijo Chronocidal, a medida que te acercas al ecuador, más similares son todas las estaciones. Algunas personas dicen que no hay estaciones en el ecuador, pero eso técnicamente no es correcto.
Relacionado (pero no duplicado): worldbuilding.stackexchange.com/q/110478/21222
A Deepness In The Sky (Vernor Vinge) es esencialmente esto llevado al extremo. Un planeta en una estrella variable.

Respuestas (6)

En teoría, la respuesta es en realidad sí. Sin embargo, a diferencia de nuestro propio planeta, cuyas estaciones se crean a través de la inclinación, el planeta en cuestión tendría que tener una órbita elíptica que lo acercara a su sol durante ciertas partes del año y lo alejara durante otras partes del año. La regularidad de la órbita crearía tiempos de temporada estables. Esto probablemente tendría algunos efectos inesperados tanto en la estabilidad del planeta en cuestión (los efectos de las mareas del sol serían extraños) como en su ecología, pero ciertamente es posible.

Popular Science tiene un artículo sobre un tema similar, aquí: https://www.popularmechanics.com/space/solar-system/a27956/what-are-seasons-like-on-other-planets/ Creo que su planeta tienen estaciones similares a las de Plutón, pero en una escala de tiempo más corta.

Exactamente la respuesta que quería dar, +1. Tenga en cuenta que también podría influir en la velocidad de centrifugado y, por lo tanto, en la duración del día. Además, básicamente tendrías cada temporada dos veces por año solar, lo que puede ser una buena variación.
@JaccovanDorp No necesariamente dos veces: si el sol del planeta está en un extremo de la elipse (como lo está para la mayoría de los cometas) en lugar de en el centro, entonces solo tendría 1 verano (en el perigeo) y 1 invierno (en el apogeo)
El cuerpo central siempre está en uno de los puntos focales en una órbita elíptica. El sol no puede estar en el centro de la elipse.
También señalaría específicamente que la inclinación debería ser básicamente cero para ayudar a mantener las estaciones uniformes. Además, la luz del sol es tan insignificante en Plutón que no tiene estaciones (el sol parece una estrella), pero sigue siendo un buen ejemplo de una órbita muy elíptica.
@DanielDarabos para ser extremadamente técnico, un círculo perfecto es un tipo especial de elipse, y sus dos puntos focales están en el centro exacto. Por lo tanto, un objeto en una órbita que fuera un círculo perfecto (que sería claramente artificial y se desplazaría muy rápidamente hacia una órbita elíptica) tendría al sol en el centro de la elipse.
Tenga en cuenta que en esas órbitas altamente elípticas, la parte alejada de la estrella es mucho más larga que la parte cercana a la estrella, por lo que tendrá inviernos largos y veranos cortos.
@wedstrom, Plutón ciertamente tiene estaciones, con cambios periódicos en la densidad y composición atmosférica, y cambios en la distribución del hielo: en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Pluto#Seasonal_changes
@Mark Increíble, ¡no tenía ni idea!
Relacionado, pero menos común: el clima también puede ser impulsado por la inclinación orbital si el primario gira lo suficientemente rápido
Ah, sí, me olvidé de los puntos focales. Sin embargo, es mejor que la elipse esté cerca de un círculo, si quieres algo parecido a las estaciones terrestres.
@wedstrom También vale la pena señalar que, si bien el sol parece ~ 1000 veces más tenue desde Plutón, sigue siendo ~ 10 millones de veces más brillante que Sirio, la segunda estrella más brillante del cielo. Es por eso que Plutón tiene distintos lados claros y oscuros en las imágenes de New Horizons. Juro que hubo un artículo de la NASA que decía que el sol se vería como una estrella ordinaria de Plutón (para que no seas tonto), pero no es ni remotamente cierto. Algún interno estaba exagerando, tal vez.
@Chronocidal es físicamente imposible que el objeto central esté en el centro de la elipse. Siempre está en uno de los puntos focales.
@Infrisios O, en un sistema estelar binario, el punto alrededor del cual orbitan las dos estrellas está en el punto focal, pero ninguna estrella lo está. Una vez que comienza a construir sistemas de múltiples cuerpos donde el planeta no orbita la estrella directamente, puede obtener algunos caminos compuestos extraños. No obstante, ¿está de acuerdo en que esto significa que no obtiene "cada temporada dos veces por año solar"?
Tenga en cuenta que la excentricidad de la órbita de la Tierra tiene algún efecto en nuestras estaciones. Las estaciones son un poco más extremas en el hemisferio sur, porque actualmente la Tierra está más cerca del Sol en diciembre y más alejada en junio.
@kjgoebel Entonces, profundizando, un buen punto de referencia es que en Plutón el Sol parece aproximadamente un par de cientos de veces más brillante que nuestra luna llena para nosotros. ¡Aprenda algo nuevo cada día! quora.com/…
@Chronocidal naturalmente, cada temporada solo ocurriría una vez al año a menos que entren en juego otros factores.

Una explicación aún más simple es simplemente que no haya tierra en un hemisferio del planeta. Si es verano en el hemisferio sur, a nadie le importará que sea invierno en el hemisferio norte si no hay tierra y, por lo tanto, no hay gente. Se afirmará que las estaciones afectan a todo el planeta, aunque técnicamente no sea cierto. Pueden afectar algunas rutas de envío de larga distancia, pero nada más.

Esto no está lejos de nuestra situación actual en la que los australianos todavía tienen que explicar que celebran la Navidad durante el verano.
@pipe ¿qué pasa con los sudafricanos, chilenos, etc.? Los australianos son raros, el clima no tiene nada que ver con eso :)
@jwenting presumiblemente tienen el mismo problema que los australianos.
@gmatht nunca los había visto tratando de explicar algo :)
@jwenting ¡Simplemente no son tan ruidosos!
@pipe conoce a un Ozzie que vive en Canadá. Intentas disculparte usando un torrente de obscenidades, luego te disculpas por la disculpa...
@pipe más como ustedes, la gente del hemisferio norte, que tiene que explicar por qué está al revés y tiene Navidad en invierno. Navidad = Barbacoa y Playa ;)
@pipe Australia es un mito...
Todos ustedes son divertidos.
@jwenting chileno aquí, no somos tan ruidosos, pero necesitamos explicar de vez en cuando. Hay un programa de televisión infantil de parodia llamado 31 minutos que escribió una canción sobre la Navidad caliente . La letra dice como si estuviera lloviendo patos fritos porque hoy es Navidad , y yo voy a la piscina porque hoy es Navidad.

Una explicación alternativa sería un sistema estelar binario . Mientras las dos estrellas orbitan entre sí, se acercan y alejan del planeta, produciendo más y menos calor.

Esto permite estaciones de igual duración, mientras que una órbita elíptica tendría una estación cálida corta y una estación fría más larga, ya que la velocidad orbital del planeta es mayor en su perihelio y más lenta en su afelio.

Wikipedia también tiene algunas notas sobre la habitabilidad de tales sistemas. En definitiva, pueden ser habitables dependiendo de muchos factores.

Unas pocas historias de ciencia ficción tienen dos o más soles. Además, dado que cada sol puede no tener el mismo tamaño (uno puede ser más pequeño o menos potente), eso también podría ayudar con la variación estacional.
Una de las estrellas no necesita ser una estrella propiamente dicha, podría ser un objeto compacto, como una estrella de neutrones o un agujero negro. Esto le daría la mayor variación estacional.
@Skyler: incluso podrías hacer que tu mundo sea una luna de un gigante gaseoso. Esto también podría terminar potencialmente con eclipses... sin embargo, tenga en cuenta que hay otros problemas con esto. A saber, la pérdida de atmósfera. La mecánica de un mundo así es extraña... terminarías con una cantidad no trivial de calentamiento por mareas, y probablemente estaría bloqueado por mareas en el gigante gaseoso.
Véase 3 Body Problem de Liu Cixin (versión en inglés traducida por Ken Liu).

Primero, debe tenerse en cuenta que para que todo el planeta tenga la misma estación, debe tener su eje de rotación perpendicular a su plano orbital.

En cuanto a cómo puede haber cambios de estación, hay un par de formas:

  1. Anteriormente mencionado en una de las respuestas órbita elíptica.

    Para una diferencia estacional similar a la terrestre, el punto más lejano debería estar quizás 1,4 veces más lejos del sol que el más cercano.

    El problema es que el planeta se mueve más rápido cuanto más cerca está del sol, por lo que el "verano" sería algo más corto que el "invierno".

    Uno de los comentarios mencionó que es posible tener cada temporada dos veces en una rotación, pero la mecánica orbital no funciona así. El sol siempre está en el punto focal de la elipse orbital.

    También las estaciones más cortas (el invierno dura 49 días) significarían un año más corto, lo que significa una rotación más rápida y una órbita más cercana. Como referencia, Mercurio tiene un año de 90 días, por lo que para que un planeta así sea habitable, necesitará una clase diferente de estrella.

Como beneficio adicional, el color del sol podría tener un cambio Doppler menor, volviéndose ligeramente más verde en primavera y más rojo en otoño, porque el planeta se acerca o se aleja de él.

  1. La estrella variable puede ser una explicación más fácil, aunque no tan divertida. Son muy flexibles, ya que su período puede variar desde horas hasta años. Y son diferentes de los púlsares, que tienen períodos en milisegundos.
Al leer esta y las otras respuestas, leo "verano" como la agradable y cálida temporada de crecimiento e "invierno" como helada. Un caso claro de mi centralismo de Nueva Inglaterra. Tener un verano corto sería grandioso si el verano fuera la última estación que soporta la vida, siendo el invierno el tiempo de vida fácil. Así que dejaré de pensar en cómo alargar el verano. Que el verano sea corto y difícil.
Re: desplazamiento Doppler. No sería detectable a simple vista, por desgracia. Al menos a menos que el cuerpo central sea algo exótico. (La velocidad de escape del sol en la órbita de Mercurio, por ejemplo, (~67 km/s a menos que haya hecho algo tonto) solo cambia las líneas espectrales en algo así como un 0,2 %)
La oración de apertura es simplemente incorrecta. Puede obtener estaciones uniformes en todo el planeta independientemente de la inclinación axial si el cambio en la luz y el calor recibidos debido a la variación en la distancia orbital (en el caso de la órbita elíptica) o la intensidad estelar (en el caso de la estrella variable) es mayor que el cambio debido a la inclinación axial. En tal caso, podría ser un poco "más veraniego" o "más invernal" en un hemisferio o en el otro, pero igual sería verano o invierno en ambos a la vez.
@cmm Así es el clima en Queensland, Australia (la esquina superior derecha del continente). En el verano, las condiciones se vuelven tropicales y hace mucho calor. En invierno, refresca un clima templado de estilo mediterráneo. De hecho, los hoteles de la región costera tienen su temporada alta en el invierno local.

Aquí hay una solución que no requiere órbitas elípticas, planetas súper rápidos o cuerpos estelares inusuales para el sol. Nube de polvo gigante.

¿Qué tan gigante preguntas? Imagina que durante la formación del sistema solar algo salió terriblemente mal y en lugar de que Mercurio y Venus se formaran como están, intentaron formar un planeta pero terminaron dividiéndose en una nube de polvo que orbita alrededor del Sol.

Esparce lo suficiente como para no agruparse bajo la gravedad, pero lo suficientemente denso como para causar una caída notable en la radiación solar cuando se encuentra entre la Tierra y el Sol. ¿Quizás algo similar en densidad a los anillos de Saturno pero extendido sobre un área más amplia? Colóquelo en un pequeño ángulo con respecto al plano orbital de la Tierra para que el anillo pueda tener una densidad constante en todo su perímetro y aún así producir un enmascaramiento variable.

Puede ser necesario modificar un poco los números para obtener un conjunto razonable de valores, pero no es la formación estelar más ridícula de la que he oído hablar. Sospecho que el obstáculo principal resultaría ser el viento solar y las bengalas que interrumpen la estructura, pero tal vez haya una forma de evitarlo con trucos de composición.

Además, qué mal se vería eso :p

He tratado de imaginar una forma en que las estaciones de un planeta puedan autogenerarse y autorregularse a través de la dinámica en la superficie, ya sea del clima o de la vida vegetal. Sin embargo, no estoy del todo allí, pero aquí hay algunas ideas:

  • los árboles de hoja caduca en el bosque mundial tienen hojas blancas; cuando el follaje alcanza su punto máximo en verano, aumenta el albedo del planeta, refleja la luz solar hacia el espacio y comienza una fase de enfriamiento
  • a medida que se enfría, comienza el invierno, estos árboles dejan caer sus hojas, exponiendo los árboles de hoja perenne más cortos, que son oscuros y absorben la luz del sol, comenzando un ciclo de calentamiento

El problema con esta idea es que la nieve es blanca, por lo que si hay mucha nieve, eso aumentaría el albedo y crearía un circuito de retroalimentación positiva donde el "frío se vuelve más frío" y el verano no vuelve. ¿Alguien puede sugerir una manera de mejorar mi idea?

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