Da unser Mond durch die Gezeiten mit der Erde verbunden ist, ist immer dieselbe Hälfte der Erde zugewandt, unabhängig davon, wo sich der Mond in seiner Umlaufbahn befindet. Könnte ein gezeitengebundener Satellit wie unser Mond (vorausgesetzt, er erfüllt die Kriterien für eine Atmosphäre) Jahreszeiten haben?
Ich kann sehen, dass, wenn ein Satellit eine Neigung wie die der Erde hat und einen Planeten umkreist, der einen Stern umkreist, er ähnliche Jahreszeiten wie die Erde haben würde. Aber ein Mond, der von den Gezeiten erfasst wird, kann dies nicht tun, soweit ich es mir vorstellen kann. Ich würde mich über eine Klarstellung freuen, danke!
Der Grund, warum die Erde Jahreszeiten hat, ist die axiale Neigung der Erde relativ zur Sonne in Kombination mit ihrer Atmosphäre.
Der Erdmond hat eine viel kleinere (etwa 1,5°) axiale Neigung relativ zur Ekliptik als die Erde (23°). Daher sind seine saisonalen Schwankungen viel kleiner. Beachten Sie, dass dies unabhängig von der Tatsache ist, dass der Erdmond durch Gezeiten an die Erde gebunden ist! Der Beitrag der Erde zur Erwärmung des Mondes ist vernachlässigbar.
Um saisonale Schwankungen tatsächlich zu bemerken , muss etwas vorhanden sein, um Schwankungen auf einer kürzeren Zeitskala auszugleichen. Dem Erdmond fehlt im Wesentlichen ( aber nicht vollständig! ) eine Atmosphäre, daher gibt es nichts, um die Unterschiede sogar zwischen Sonnenlicht und Schatten auszugleichen, geschweige denn im Laufe der Zeit. Wenn die Erde keine Atmosphäre hätte, wären die Temperaturschwankungen hier trotz der axialen Neigung der Erde um 23° genauso brutal.
Was Sie also brauchen, damit ein natürlicher Satellit eine Art Jahreszeit hat, ist ein Unterschied in der Sonneneinstrahlung auf seiner Oberfläche, der normalerweise durch eine signifikante axiale Neigung relativ zur Sonne verursacht wird , und eine signifikante Atmosphäre, um die Extreme auszugleichen und so zu machen die Jahreszeiten, die sich gegen das Rauschen lokaler Temperaturschwankungen bemerkbar machen.
Vergleichen Gibt es Jahreszeiten auf Luna? über Weltraumforschung.
Ja, aber nicht so extrem wie auf der Erde. Die Erde bekommt etwas davon, wenn ihre jahreszeitliche Abweichung von ihrer Umlaufbahn sie näher oder weiter von der Sonne entfernt. Dies würde immer noch den Mond beeinflussen. Allerdings erhält die Erde durch ihre axiale Neigung einen stärkeren jahreszeitlichen Effekt (siehe Australien vs. USA/Europa). Das würde nicht passieren.
Es würde also einen gewissen Effekt geben, aber nicht viel. Sie würden wahrscheinlich einen größeren Effekt aus der Tatsache ziehen, dass der Mondtag ungefähr 28 Erdentage lang ist. Das würde einen ziemlich heißen Punkt erzeugen, der langsam um den Mond wandert.
Die Rotation des Mondes wird stark von der Schwerkraft der Erde beeinflusst, so dass die axiale Neigung gegenüber der Ekliptik konstant bei 1,5 Grad liegt. (Die Richtung, in die der Pol zeigt, ändert sich ständig, um dies zu ermöglichen [Wikipedia] ) Dies ist eine sehr kleine Neigung im Vergleich zur Erde (bei 23 Grad) und daher gibt es nur geringe Unterschiede in der Sonneneinstrahlung auf jeder Hemisphäre des Mondes dauert über ein Jahr oder über einen Monat. (Dieser kleine Winkel ermöglicht es, dass die Krater in der Nähe des Mondpols im permanenten Schatten bleiben und dort Wassereis gefunden werden kann.)
Unser Mond würde also keine bedeutenden Jahreszeiten erleben, selbst wenn er eine Atmosphäre hätte. Der „Tag“ dauert jedoch 28 Erdentage, und so wird während der 14*24 Stunden, in denen die Sonne über dem Horizont steht, jede Seite des Mondes abwechselnd erhitzt und dann gefroren. Ich kenne keine Modellierung der Atmosphäre eines Planeten mit langsamer Rotation, aber es wäre anders als die der Erde. Die Erde hat Konvektionszellen (Hadley-Zellen), die Energie vom Äquator zu den Polen transportieren. Der Mond kann Konvektionszellen haben, die Energie von der der Sonne zugewandten Seite zur dunklen Seite transportieren.
Ein gezeitenfester Mond kann relativ zu seiner Sonne eine axiale Neigung haben. Es wäre also möglich, dass Jahreszeiten existieren, aber denken Sie daran, dass ein gezeitenfester Mond eine niedrige Rotationsrate haben kann, die wahrscheinlich bedeutender ist als die Jahreszeiten.
Der Mond würde alle ~27 Tage (je nach Standort und Mondstillstand alle 9,8 Jahre) die Jahreszeiten erleben.
Die Logik für dieses Argument ist (unter der Annahme einer Atmosphäre, dh einer weit verbreiteten Wärmeübertragung an der Oberfläche und minimaler Berücksichtigung der intensiven halbglobalen Sturmsysteme):
Während der mehr als 10 Tage des Zyklus ist der Mond der Sonne um 240.000 Meilen näher als die Erde, wodurch die Achsenneigung und -neigung als brauchbarer Jahreszeitenindikator fast vollständig eliminiert wird .
Aufgrund von Neigung und Neigung gibt es einen Teil, der niemals Sonnenlicht erhält. Dieses Gebiet kann mit den Polarregionen auf der Erde, der „Atmosphäre“, wenn überhaupt der Erde gleichgesetzt werden, angesichts der Oberfläche (thermische Masse) und des Reflexionsvermögens der Mondoberfläche, einer viel stärker variierenden Bodentemperatur im Vergleich zur Lufttemperatur als das Äquivalent Polarregionen auf der Erde.
Die Oberflächentemperaturen werden höchstwahrscheinlich von mindestens -160 Grad F (es wird viel Energie von der Erde während der dunklen Zeiten + Oberflächenkonvektion erhalten) bis 200 Grad F reichen, mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit, dass Windstürme den ganzen Mond ständig beschädigen. Aufgrund der kleinen Oberfläche und der thermischen Unterschiede zwischen der sonnenbeschienenen Seite und der nicht sonnenbeschienenen Seite.
Nun, es hätte sowieso einen zweiphasigen Tag / Nacht-Zyklus, was wie Jahreszeiten ist, da es Variationen erzeugt, die thermische Einträge bedeuten. Da sich das Erde/Mond-System dreht, wird der Mond, von der Erde aus gesehen, von der Sonne in unterschiedlichem Maße beleuchtet, wodurch der uns bekannte Mondzyklus entsteht. Daher hat der Mond einen Sonnentag, der ungefähr 672 Stunden lang ist, aber er durchläuft auch einen Erdtagszyklus, bei dem mehr oder weniger von der Erde beleuchtet wird und daher Wärmeenergie zum Mond abstrahlt. Dazwischen werden diese beiden Zyklen eine jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankung erzeugen. Sie sind auch auf die Tatsache gestoßen, dass der Mond in seinem Sonnentageszyklus eine axiale Prozession haben wird, die einen längeren saisonalen Zyklus erzeugen wird, und natürlich muss die orbitale Exzentrizität der Erde berücksichtigt werden.
Dabei geht es nicht so sehr darum, ob es Jahreszeiten geben kann , sondern darum , welche Art und wie stark sie die Umwelt beeinflussen. Der Mond hat mehrere Jahreszeiten, die alle wenig Einfluss haben, da keine Atmosphäre vorhanden ist, um Wärmeenergie aufzunehmen und zu speichern.
Nerevar98