Vida en un planeta con poca inclinación axial

Me centraré en las temperaturas planetarias aquí. Tenga en cuenta que este es un enfoque simplificado; cambiar una variable a menudo afecta a otras cuando se trata del clima.

La radiación solar incidente (básicamente, cualquier luz solar que realmente incida en el planeta) se escala en relación con el inverso del cuadrado de la distancia: reducir a la mitad el radio orbital resultará en cuatro veces la radiación. Esto genera diferencias bastante significativas entre el afelio (el punto más alejado de la órbita del sol) y el perihelio (el punto más cercano). Idealmente, los datos orbitales reales darían la mayor precisión, pero encontrar proporciones y usar la Tierra como punto de comparación está bien para este propósito.

Para probar la radiación en el afelio y el perihelio, necesita las proporciones en comparación con lo normal (la radiación promedio en el transcurso de una órbita, aquí se supone que es igual a la Tierra). La relación relevante es algo así como (D+f)^2 / (Df)^2, donde e=f/D; D es el semieje mayor de la órbita (el eje más largo entre los puntos opuestos de la elipse, o simplemente el radio si es un círculo). Como solo estamos tratando de encontrar las proporciones, D puede tomarse simplemente como = 1, lo que significa que f = e, lo que nos facilita la vida. En su ejemplo, termina con ~1,12/0,88, o ~1,27, o un 27 % más de radiación en el perihelio que en el afelio.

Las temperaturas planetarias escalan con ^4 de radiación entrante: hay otros factores , como el albedo y los efectos de los gases de efecto invernadero, etc., pero la radiación es la cifra que en realidad estamos cambiando, así que eso es lo que importa ahora. Tomar la cuarta raíz nos envía de regreso a ~1.06 desde esa cifra de 1.27, pero estas temperaturas se calculan en Kelvin, no en Celsius. Aplique ese aumento a la Tierra, y la temperatura planetaria promedio va de ~288K a ~305K, o 15C a 32C, obviamente catastrófico: un pequeño cambio de excentricidad tiene enormes efectos. Por supuesto, eso es si el punto más bajo (afelio) fuera igual al caso promedio de la Tierra; elegir las cifras correctas en el cálculo es vital.

Si regresa al caso del perihelio, 4rt(1.12) genera ~1.03, lo que produce un aumento más razonable a 296K. Para afelio, 4rt(0.88) redea ~0.97, para caer a 279K en el otro extremo. En el transcurso de un año, te enfrentas a un cambio de temperatura planetaria de ~17 °C, de 6 °C a 23 °C, mientras que la Tierra se mantiene relativamente constante en 15 °C durante todo el año debido a su órbita casi circular. Esos son cambios poderosos; si el año de tu planeta es demasiado largo, definitivamente puede causar grandes problemas, pero eso podría ser de gran interés para cualquier historia que estés contando. Tenga en cuenta que esas son las temperaturas promedio de todo el planeta, no de una región en particular: obviamente habrá puntos calientes y casquetes polares y todo lo demás.

Impactos: la inclinación axial insignificante significa que no tendrá estaciones verdaderas, pero la órbita excéntrica producirá efectivamente estaciones "calientes" y "frías" distintas. ¿En cuanto a los impactos climáticos? Espere que la mayoría de sus climas sean templados o especialmente continentales, ya que esos son los climas que lidian con grandes cambios de temperatura. Tendrá poco o nada para condiciones verdaderamente tropicales, ya que la temporada "fría" se hundirá en casi todas partes por debajo de los 18 ° C bajo sus parámetros actuales, y la nieve aparecerá en latitudes bastante más bajas de lo que esperamos en la Tierra. También predigo derretimientos (y congelaciones) de glaciares mucho más grandes, por lo que es probable que los ríos alimentados por ellos sean flujos rápidos y poderosos en comparación con lo que vemos en la Tierra. Aún así, estás dentro de los límites de habitabilidad en la mayoría de las regiones, aunque desiertos en el "

Una palabra de precaución : en la práctica, por supuesto, tales cambios pueden amortiguarse un poco al modificar otros parámetros como el albedo o el contenido atmosférico, etc., por lo que este resultado no es necesariamente definitivo. Calcular la temperatura de la superficie tiende a ser un ejercicio complicado si se aleja de los valores predeterminados de la Tierra, pero se puede hacer. Puede estipular plausiblemente que, digamos, hay un poco más (o menos) de elementos específicos en la atmósfera para modificar el efecto invernadero según sea necesario sin distorsionar significativamente su mundo hasta donde nadie puede decir.

Un planeta habitable con poca inclinación axial como Venus tendrá una temperatura y un sol similares durante todo el año en un clima y una ubicación determinados. Por ejemplo, Londres probablemente tendría un clima fresco y nublado con una luz solar relativamente débil (debido a la inclinación de la luz solar en latitudes altas) durante todo el año, lo que también significa que en un planeta con una pequeña inclinación axial, las estaciones tampoco existirían.