16 октомври 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Възможни ли са дългите зими във Вестерос и на каква планета

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 10 април 2015 в 11:3563700

В популярната серия по бестселъра на Джордж Мартин "Песен за огън и лед" няма много науката и това е нормално за една приказка. Но ние решихме да погледнем на ставащото от гледна точка на научното знание и да разберем какво от случващото се в сериала е обяснимо и възможно и кое си е чиста фантазия и магия.

В началото на втория сезон на сериала "Игра на тронове" научаваме, че лятото, което е продължило седем години, е към края си, а след това ще започне сурова зима, която ще продължи повече от една година и никой не може да предскаже точно колко. Дългите и непредсказуеми сезони до голяма степен определят живота на хората, живеещи в този приказен свят. Децата растат, без да виждат смяната на сезоните и се трупат запаси през продължителното лято за да се изкара дългата и трудна зима.

Възможен ли е такъв необичаен модел и каква трябва да бъде тази планета?

Отговорът е "да", но с доста уговорки.

Непостоянен наклон спрямо орбитата

Като за начало да си припомним, каква е причината за смяната на сезоните на нашата реална планета.

Оста на въртене на Земята остава със строго фиксиран наклон спрямо равнината на орбитата, по която тя се движи около Слънцето, независимо, че се върти. На екватора, сезони почти не се наблюдават - там има приблизително една и съща температура през цялата година, Слънцето изгрява и залязва почти по едно и също време, а количеството слънчева светлина е еднакво.

Но ако живеем в умерения пояс, в България, да речем, ако нашата област е обърната към Слънцето и ще имаме лято, а след половин година - зима. 

Оста на Юпитер е например почти точно перпендикулярна на нейната орбита и затова във всички части на тази планета, сезони няма - времето си е едно и също. На екватора е винаги лятото, а когато се доближаваме към полюса, така все по-студено. А поради силния наклон на оста на Уран, полярните му области през годината получават повече енергия от Слънцето, отколкото екваториалните.

Да, но когато положението на оста е стабилно се очаква периодична и предвидима смяна на сезоните. Ако наклонът на Земята е непостоянен, това ще доведе до сезони с непредсказуема дължина, като тези, описани в "Игра на тронове".

Луната стабилизира земната ос и някои учени считат, че без нея наклонът ѝ би се изменял хаотично, а заради това и сезоните биха се сменяли хаотично. 

На фантастичната планета на седемте кралства става ясно, че  има луна, но би трябвало да е много малка или по надалече, така че да предизвика променливост на наклона на оста на въртене.

Според легендата, Вестерос е имала две луни, но "едната стигнала твърде близо до слънцето и се напукала от горещината" и от нея излезли хиляди дракони.

Всичко това намеква за някакъв катаклизъм, който вероятно е унищожил втората луна, нарушавайки стабилността на наколона на въртене на тяхната планета.

Изключително сплесната орбита

Друг фактор, който може теоретично да се отрази на дължината на сезоните е ексцентрицитета - издълженоста на елиптичната орбита. Разпространен е митът, че сезоните на Земята са причинени от променящото се разстояние до Слънцето. Но това не е вярно -  всички планети от Слънчевата система имат орбити почти идеални кръгове, а при смяната на сезоните ексцентрицитетът играе много малка роля - така е поне в нашата Слънчева система.

Ако обърнем внимание на Уран, ще видим, екваторът му е наклонен спрямо равнината на орбитата под ъгъл 98 ° - това води до факта, че смяната на сезоните идва не като на други планети от Слънчевата система. Ако другите планети може да се сравнят с пумпал, Уран по-скоро се търкаля като топка. Той се обръща към Слънцето редувайки северния си полюс, южния, екватора, средните ширини и зимата трае в продължение на 42 години. Ако я смятаме в наши, земни години. Годината на Уран е равна на 84 земни години, така че това не ни дава многогодишни зима или лято. 

Изследваните далечни екзопланети също имат орбити доста близо до кръг. Сезоните там могат да бъдат по-дълги или по-къси, може и въобще да ги няма като на Юпитер, но е невъзможно да си представим, че могат да са по-дълги от една година - времето на един пълен оборот около звездата.

В "Игра на тронове" е много възможно, планетата да има много ексцентрична или продългова орбита. За разлика от Земята, техната планета може да бъде изключително далече от слънцето й в точката й на афелий, което би обяснило дългите и тежки зими. От друга страна, по време на перихелия, планетата ще има продължително лято.

Проблемът с тази теория е, че не обяснява непредвидимостта на сезоните. 

Комплексният цикъл на Миланкович

Циклите на Миланкович (на името на сръбския астрофизик Милутин Миланкович) описват повтарящи се отклонения от средните температури в продължение на дълъг период от време. Причина за тези отклонения са следните ефекти:

  • лунно-слънчева прецесия: въртенето на оста на Земята с период от около 25765 години, което води до промяна на сезонната амплитуда на интензивността на слънчевия вятър;
  • вековните колебания на наклона на оста на Земята спрямо равнината на орбитата й за период от около 41 000 години, дължащи се на смущения от другите планети;
  • колебания на ексцентричността на орбитата на Земята с период от около 93 000 години;
  • преместване на перихелия на орбитата на Земята и възходящия възел на орбитата, с период съответно 10 и 26 хиляди години.

Комбинираният ефект от тези явления създава астрономически сезон от 21 хиляди години и се нарича "цикъл на Миланкович".

Диаграма на съставните ефекти на циклите на Миланкович

Тази сезонност бавно променя климатът на Земята и обикновено води до по-студени зими в северното полукълбо. Смята се, че цикълът на Миланкович е отговорен за последните ледникови епохи на Земята. 

Всички планети имат собствен цикъл на Миланкович, който се отразява на времето и сезоните по уникален начин. 

В "Игра на тронове" е възможно цикълът на Миланкович да е много по-кратък от този на Земята, но това е трудно вероятно - скоростта на прецесия зависи от масата на тялото и за такива големи обекти като планетите не може да бъде кратък от порядъка на няколко години или няколко десетки години.

Две Слънца

Миналата година американски студенти от Университета Джонс Хопкинс - големи фенове на "Игра на тронове" - са намерили доста сложна комбинация, при която промяната на сезоните във Вестерос може да се обясни с естествени причини. Tова е модел на планета, която се върти около една система от две звезди, описвайки около тях доста сложна траектория.

На теория, това не само позволява на всеки сезон да бъде повече от година, но и прави непредсказуема продължителността му. Изследването им може да прочетете тук.

Но нито в книгата, нито в сериала се виждат две слънца.

Океанските течения

Изменението на климата на даден район е дълбоко повлиян от фактори, като нейната географска ширина и близост до големи водни басейни.

Океанските течения и преобладаващите ветрове могат да оказват силно влияние върху климата и се изменят циклично. Течения като Ел Ниньо и Ла Ниня въздействат върху локалните климатични условия за периоди от време, които може да са пет или повече години.

Както отбелязва един наш читател, почитател на сагата и метеоролог - Васко Гълъбов:

"Ако причините за зимите бяха астрономически, тежката зима щеше да засяга Есос и щеше да е особено тежка за Браавос. Въпреки всичко няма сведения Браавос да е преставал да благоденства и през зимата.
Поглед върху картата показва, че Вестерос е единтсвеният континент свързан с полярната област на въпросната планета и следователно дългите зими се дължат на теченията в океана западно от Вестерос, като там има колебание подобно на атлантическата мултидекадна осцилация, само че тамошното колебание е хаотично."

Седемте кралства могат да бъдат обект на подобни дългосрочните атмосферни тенденции. Географията на техната планета е значително по-различна, отколкото географията на Земята. Тя има големи океани и възможно - по-силни течения и по-мощни преобладаващи ветрове. Като се съчетаят всички тези фактори, може да се създадат доста непредсказуеми и дългосрочни метеорологични тенденции.

Източници:

Scientists dissect the weather in 'Game of Thrones', Eric Mack

5 Scientific Explanations for Game of Thrones' Messed-Up Seasons, George Dvorsky

«Игра престолов»: игра с наукой

“Winter is coming”, Veselin Kostov, Daniel Allan, Nikolaus Hartman, Scott Guzewich, Justin Rogers


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Скептик
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.