Was würde passieren, wenn sich die Erde in einer polaren Umlaufbahn um die Sonne befände?

Das ist eine Frage, die mich schon seit einiger Zeit beschäftigt, ich habe mich über die Auswirkungen auf die Erde gewundert, wenn sie sich in anderen Orbitalsituationen als jetzt befände, und eine davon war, was passieren würde, wenn irgendwie, die Erde befand sich in einer polaren Umlaufbahn um die Sonne? Wäre der Äquator senkrecht zu dem, wo er jetzt ist? Sowie Zeitzonen?

Dies setzt voraus, dass alles andere auf der Erde genauso war wie jetzt, zB ihre Achse, die Entfernung von der Sonne und die Anwesenheit des Mondes waren alle gleich.

Können Sie erklären, was Sie mit "Polar" meinen? Das heißt: Ändern Sie die Rotationsachse der Erde, behalten aber die gleiche Umlaufbahn bei, oder drehen Sie die Umlaufbahn um p ich / 2 und dann mit der drehachse mucks?
Mit polar meine ich, wie sich künstliche Satelliten in einer polaren Umlaufbahn um die Erde befinden. Ich schätze, man könnte sagen, eine Längsumlaufbahn?
Es wäre interessant, eine Antwort zu haben, die klarstellt, ob der Frame-Drag oder andere Gravitationseffekte groß genug sind, um signifikant zu sein. Ich bezweifle, dass sie es wären, aber ich bin nicht gut genug in Mathe, um sicher zu sein.

Antworten (4)

Lässt man den Spindrehimpuls gegenüber dem Spindrehimpuls der Sonne unverändert, so hat das drastische Auswirkungen. Während ein "Tag" immer noch 24 Stunden hat, werden die Perioden von Tag und Nacht viel länger. Ich denke, der Effekt entspricht einer Änderung der Neigung der Erddrehung zu ihrer Umlaufbahn auf 67 Grad. Daher würde alles über 23 N oder unter 23 S als "polar" betrachtet und würde in einigen Teilen des Jahres eine 24-Stunden-Beleuchtung erfahren. Äquatoriale Breiten würden immer noch einen 24-Stunden-Tageszyklus erfahren, aber die Höhe, die die Sonne über dem Horizont erreicht, würde mit einer viel größeren Amplitude variieren.

Eine der wichtigsten Veränderungen wäre in der geokoronalen Umgebung der Erde. Die magnetische Aktivität der Sonne konzentriert sich auf niedrige solare Breiten - das bedeutet, dass die Erde während der Sonnenaktivitätszyklen, dann etwa alle 11 Jahre, einem erheblichen Bombardement in Form von beschleunigten geladenen Teilchen und koronalen Massenauswürfen (CMEs) ausgesetzt ist. Allerdings würde sich auch der Sonnenwindcharakter im Laufe des Jahres ändern. Die Polarregionen der Sonne geben einen dünnen, schnellen Wind ab, während die äquatorialen Regionen von einem langsameren, dichteren Wind dominiert werden.

Wenn sich die Erde auf einer polaren Umlaufbahn befände, wären größere magnetisch bedingte Ereignisse wie CMEs viel seltener – diese sind auf Breitengrade beschränkt ± 30 Grad für den größten Teil des Sonnenzyklus, kann sich aber auf bis zu erstrecken ± 60 Grad in der Nähe des Sonnenmaximums ( Webb & Howard 2012 ). Die „Weltraumwetter“-Umgebung könnte für mehrere Monate des Jahres erheblich ruhiger sein. Dies wäre in meinem Fachgebiet (Astrophysik) von erheblicher Bedeutung im Hinblick auf die Arten von Satelliten, Detektoren und Beobachtungen, die man mit geringerer Beeinflussung durch die Sonnenaktivität durchführen könnte. Es wäre auch von Bedeutung für die Strahlungsdosis, die Astronauten erhalten, die längere Zeit im erdnahen Orbit arbeiten. Wir würden auch eine Reihe von Nordlichtshows verpassen!

die Erde in einer polaren Umlaufbahn um die Sonne war?

Wenn Sie die aktuelle Umlaufbahn der Erde nehmen und sie so drehen, dass die Umlaufbahn der Erde sie über die Pole der Sonne führt (in Bezug auf die Rotationsachse der Sonne). Die aktuelle Umlaufbahn der Erde liegt ungefähr in der Ebene durch den Äquator der Sonne.

Dies wird als Orbitalneigung bezeichnet . Die Erde hat eine Neigung von etwa 7 Grad (zum Äquator der Sonne), der Zwergplanet Eris hat eine Neigung von etwa 44 Grad (zur Ekliptik).

Wäre der Äquator senkrecht zu dem, wo er jetzt ist?

Das würde davon abhängen, welche Ereignisse den Planeten veranlasst haben, in diese Umlaufbahn zu gelangen. Einige Planeten haben ihre Rotationsachse nicht sehr eng an der Umlaufbahn ausgerichtet.

Object  Axial Tilt in degrees
Sun     7.25    
Mercury 0.03    
Venus   178.36  
Earth   23.44   
Moon    6.68    
Mars    25.19   
Jupiter 3.13    
Saturn  26.73   
Uranus  97.77   
Neptune 28.32   
Pluto   122.53  

Die Neigung wird durch die Pfeile durch die verschiedenen Körper in diesem Diagramm angezeigt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
- Nasa

Es ist erwähnenswert, dass die Neigung (oder „Schiefe“) nicht konstant ist. Einige Planeten schwanken stark, der Mars schwankt zwischen 15 und 35 Grad und über zig Millionen Jahre kann er zwischen 0 und 60 Grad schwanken. Die Schieflage des Mars wird oft als chaotisch bezeichnet.

Sowie Zeitzonen?

Zeitzonen spiegeln die Rotation der Erde und nicht ihre Umlaufbahn wider. Sie sind auch eine politische Erfindung.


Vielen Dank! Ihre Beschreibung der Umlaufbahn ist genau das, was ich vermitteln wollte, danke für die Info!
Es wäre hilfreich, hier Einheiten für Neigung und axiale Neigung hinzuzufügen. Zumindest wissen wir, dass Sie Grad und nicht Bogenmaß meinen.
Würde die Rotation der Erdumlaufebene Störungen von den übrigen Planeten in erheblichem Maße beeinflussen?
Wäre es nicht unwahrscheinlich, dass irgendein Planet eine polare Umlaufbahn haben würde, wenn wir die derzeit bekannten Theorien zur Planetenentstehung berücksichtigen würden? Außerdem würde Jupiters Schlepper eine solche Umlaufbahn nicht ziemlich schnell herunterstürzen (das ist ein Bauchgefühl, das ich habe).
@Krumia: Ich stimme zu, beachte aber Plutos Neigung. Ich denke, es gibt einige kleinere Körper in elliptischeren Umlaufbahnen mit höheren Neigungen. Die Frage konzentrierte sich eher auf Folgen als auf Ursachen und Wahrscheinlichkeiten - aber Sie sprechen einen interessanten Punkt an.
Es würde auch viel mehr Aurora geben ...

Ich bin überrascht, dass niemand die Auswirkungen auf die 24-Stunden-Tage der Erde erwähnt hat ...

Wenn Sie dies mit einer polaren Umlaufbahn meinen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abgesehen davon, dass die Erde auf dem Bild die Sonne ist und der Satellit die Erde, und die Erde sich immer noch "horizontal" dreht, wäre der auffälligste Effekt für den Menschen, dass die Rotation der Erde keine 24-Stunden-Tage mehr erzeugt! Die Hälfte der Erde wäre 6 Monate lang der Sonne ausgesetzt (wodurch ein 6-Monats-Tag entsteht), während die andere Hälfte ebenso lange in Dunkelheit gehüllt wäre (Neigung ignorieren). Ich stelle mir vor, dass das Leben, wie wir es kennen, die Temperaturschwankungen damals nicht überleben könnte.

Das beantwortet Ihre Frage zu Zeitzonen irgendwie :-)

Inzwischen ist der Äquator per Definition die Ebene senkrecht zur Rotationsachse, die durch das Zentrum geht, also nein, der Äquator bewegt sich nicht relativ zur Erde.

Das ist falsch. Der "Tag" wird durch die Schleuderperiode definiert. Was passieren würde, wäre, dass es viel extremere jährliche Änderungen in der Länge von Tag und Nacht als Funktion des Breitengrades geben würde. Die Erde dreht sich jetzt nicht in der Ebene ihrer Umlaufbahn ("horizontal", wie Sie es ausdrücken).
Hm. Angenommen, wir leben auf der Nordhalbkugel, und die Erde dreht die Sonne auf einer polaren Umlaufbahn, und wir beginnen jetzt unseren Abstieg "unter" der Sonne (wie der Satellit auf dem Bild, der "unter" die Erde geht). Wenn die Erde die Sonne weiterhin mit der aktuellen Geschwindigkeit (1 Jahr) umkreist, wären wir dann nicht mehrere Monate lang der Sonne ausgesetzt? Geht es bei Ihrer Argumentation eher um die technische Definition eines Tages?
Ich nehme an, näher am Äquator auf einem geringeren Breitengrad als die "Neigung" der Erde würden Nordländer tatsächlich eine Nacht erleben (eher wie Dämmerung), aber mein Hauptgedanke scheint zu gelten, soweit ich das beurteilen kann.
@RobJeffries - Würden Sie einen Kommentar in Betracht ziehen? Ich sehe, dass andere auch sagen, dass es keine wesentlichen Änderungen geben wird, und ich frage mich, was ich falsch sehe ...

So wie ich Ihre Fragen interpretiere, würde es keine "signifikanten" Änderungen geben. Der Äquator wäre genauso wie er ist, und die Zeitzonen auch. Dies ist einfacher zu verstehen, wenn Sie die entsprechende Operation ausführen, indem Sie die Sonnenachse um 90 Grad drehen, anstatt die Erdumlaufbahn!

Offensichtlich würde sich die Ansicht des Nachthimmels ändern, und auch die Sonneneffekte würden sich ändern.

Ich glaube nicht, dass das gleichwertig ist. Die Frage gibt an, die Drehachse unverändert zu lassen.