زمستان در سیاره‌های دیگر چگونه است؟

هیچ دو سیاره‌ای در منظومه شمسی فصول مشابهی ندارند، پس وقت آن رسیده است نگاهی به فصل‌های سیاره‌های دیگر بیندازیم و ببینیم زمستان آن‌ها چگونه است.

بدون فصل‌ها، زمین بسیار متفاوت خواهد بود و شاید ما اصلا وجود نداشته باشیم. اگر محور زمین از آنچه اکنون است، انحراف بسیار بیشتری پیدا می‌کرد، فصل‌ها شدیدتر می‌شدند و احتمالا تمدنی در کار نبود. اگر فصل‌های ما نامنظم‌تر بودند نیز همین امر احتمالا صادق بود (البته با عرض پوزش از جورج آر‌آر مارتین). بهترین روش برای درک کارکرد فصول در سیاره‌های واقع در منطقه‌ی سکونت‌پذیر ستارگان دیگر، بررسی تنوع منظومه شمسی خودمان است.

ازآن‌جا که اکنون بیشتر جمعیت جهان وارد فصل زمستان شده‌اند، بیایید روی این موضوع تمرکز کنیم که زمستان در سیاره‌های دیگر چگونه به‌نظر می‌رسد.

توماس هابز، فیلسوف مشهور انگلیسی، زندگی قبل از تمدن را ناخوشایند، وحشیانه و کوتاه توصیف می‌کند. همین امر درمورد زمستان سیاره عطارد نیز صادق است. طول یک سال عطارد فقط ۸۸ روز زمینی است و فصل‌های آن کوتاه هستند. اگرچه نبود هوا (و البته اقیانوس‌ها) برای یکنواخت کردن توزیع گرما به نوساناتی دمایی منجر می‌شود که شرایط را بی‌رحمانه‌تر می‌کنند.

روی زمین، فصول تا حد زیادی نتیجه‌ی انحراف محور زمین هستند، به‌طوری‌که یک نیم‌کره برای مدتی نور خورشید بیشتری دریافت می‌کند و نیم‌کره دیگر در همان زمان نور خورشید کمتری دریافت می‌کند. این مورد در عطارد که انحراف محوری آن فقط دو درجه است، صدق نمی‌کند. البته، این بدان معنا نیست که عطارد هیچ فصلی ندارد. فاصله عطارد از خورشید بسیار متغیر است و از ۴۶ میلیون کیلومتر تا ۶۹ میلیون کیلومتر تغییر می‌کند، بنابراین وقتی این سیاره در نزدیک‌ترین نقطه در مدار خود قرار دارد، درمقایسه‌با دورترین نقطه، دو برابر تابش بیشتری دریافت می‌کند.

زمستان واقعی عطارد زمانی است که این سیاره در دورترین فاصله از خورشید قرار دارد. دمای ظهر در خط استوا در این نقطه ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد سردتر از زمانی است که سیاره در نزدیک‌ترین نقطه مدار خود قرار دارد.

بااین‌حال، شدیدترین نوسانات دمایی سیاره عطارد، فصلی نیستند. روز عطارد برابر ۵۹ روز زمینی است؛ در نتیجه زمان زیادی برای گرم‌شدن و سردشدن وجود دارد و تغییراتی شدید در پی آن‌ها به‌وجود می‌آید. حتی در زمستان در وسط روز دما در خط استوا بسیار گرم می‌شود (حدود ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد)، اما در شب دما می‌تواند تا منفی ۱۷۳ درجه سانتی‌گراد کاهش پیدا کند. دما در نزدیکی قطب‌ها از این هم پایین‌تر می‌آید.

همان‌طور که می‌دانید، سیاره زهره بسیار داغ است. حتی در اواسط زمستان و نیمه‌ی شب، تصور نمی‌شود دمای سطحی آن به کمتر از ۴۳۸ درجه سانتی‌گراد برسد. علاوه‌براین، کل اتمسفر اسیدی است. این همان چیزی است که وقتی دی اکسید کربن بیش از حد در اتمسفر جمع شود، باید انتظار آن را داشته باشید.

مانند بسیاری دیگر از ویژگی‌های سیاره سرخ، زمستان‌های مریخ بیش از سیاره‌های دیگر شبیه زمستان‌های زمین است. سال مریخ تقریبا دو برابر سال زمین طول می‌کشد و طول زمستان‌های آن حدود چهار ماه و نسبت به زمین سردتر است. وقتی در یک نیم‌کره زمستان است، پوشش یخی سیاره با گرفتن حدود یک چهارم اتمسفر به صورت یخ خشک بزرگ می‌شود و در بهار از بین می‌رود.

در زمین، اقیانوس‌ها به‌عنوان ذخیره‌کننده گرما عمل می‌کنند و تاثیر فصل‌ها را تعدیل می‌کنند. در روزهای اولیه‌ی منظومه شمسی، این امر درمورد مریخ هم تاحدودی صدق می‌کرد. اما اکنون چنین تعدیل‌کننده‌ای وجود ندارد. بنابراین، تغییرات دمایی بیشتر است و طبق اطلاعات ثبت‌شده، دمای مریخ می‌تواند در زمستان به منفی ۱۵۳ درجه سانتی‌گراد برسد.

البته، دما احتمالا از این هم پایین‌تر می‌رود، زیرا بسیاری از مریخ‌نشین‌ها و مریخ‌نوردهایی که در آن‌جا گذاشته‌ایم، در زمستان به دلیل فقدان نور خورشید برای شارژ کردن باتری‌هایشان خاموش می‌شوند، بنابراین تاکنون نتوانسته‌ایم پایین‌ترین دماهای این سیاره را ثبت کنیم.

سیاره مشتری واقعا فصلی ندارد. انحراف محوری آن فقط سه درجه و در حدود عطارد است. مدار آن نیز حالت گرد دارد، بنابراین مقدار نور خورشیدی که دریافت می‌کند، متغیر نیست. با دوره گردش کمتر از ۱۰ ساعت زمین، این سیاره حتی شب‌های طولانی فصل زمستان را ندارد و زمستان آن درست مانند هر زمان دیگری از سال است.

محور سیاره زحل با شیب محوری ۲۶٫۷ درجه، کمی بیشتر از محور زمین انحراف دارد. درحال‌حاضر به اعتدال زحل نزدیک می‌شویم، اما در مواقع دیگر یک نیم‌کره نسبت به نیم‌کره دیگر نور بیشتری دریافت می‌کند. اگرچه این امر دما را زیاد تغییر نمی‌دهد، چراکه حتی در گرمای تابستان، زحل از خورشید چنان دور است که نمی‌تواند خیلی گرم شود. علاوه‌بر‌این، اتمسفر غلیظ زحل در توزیع مجدد گرما نقش دارد. با‌این‌حال، حتی در بالای اتمسفر این سیاره، دما در تابستان می‌تواند بسیار سرد باشد و در زمستان حتی به منفی ۱۹۱ درجه سانتی‌گراد برسد.

سیاره اورانوس دارای انحراف محوری ۹۷ درجه است، به این معنا که تقریبا به حالت درازکشیده قرار دارد. این امر موجب می‌شود ازنظر نور خورشید فصول بسیار شدیدی داشته باشد، به‌طوری‌که یک قطب در تابستان مستقیما به سمت خورشید و دیگری از خورشید کاملا دور باشد. این امر موجب می‌شود زمستان بسیار طولانی و تاریک باشد. زمستان‌های اورانوس عمدتا بدین دلیل که کل سیاره همواره در سرما به‌سر می‌برد، سرد هستند.

تاکنون داده‌های رصدی خوبی از اورانوس نداشته‌ایم تا تفاوت‌های زمستانی آن را شناسایی کنیم، اما به‌نظر می‌رسد سمت رو به خورشید، با آغاز زمستان تاریک می‌شود.

محور سیاره نپتون با انحراف ۲۸٫۳، بیشتر از زمین کج شده است؛ اما باز هم در یک گروه قرار می‌گیرند. مدار این سیاره نیز بسیار دایره‌ای است و درنتیجه، هرچند فصل‌ها با دریافت نور بیشتر در یک نیم‌کره به‌وقوع می‌پیوندد، فاصله از خورشید تاثیر چندانی در تغییرات فصلی ندارد. بااین‌حال، مقدار نوری که از خورشید به این سیاره می‌رسد، ۰٫۱ درصد نور دریافتی زمین است.

نپتون، برخلاف اورانوس، گرمای قابل‌توجهی از هسته‌اش دریافت می‌کند، اما این گرما بسته به فصل تغییر نمی‌کند، بنابراین سرمای زمستان آن با سرمای تابستانش تفاوت چندانی ندارد، فقط در زمستان خورشید کم‌نورتر دیده می‌شود.

پلوتون سیاره نیست؛ بلکه از گروه اجرام فرانپتونی و براساس طبقه‌بندی اجرام آسمانی، سیاره کوتوله به حساب می‌آید. اجرام فرانپتونی آن‌قدر از خورشید دور هستند که حتی با انحراف محوری زیاد، نیم‌کره‌هایشان ازنظر دمایی اختلاف چندانی با هم ندارند. از سوی دیگر مدار پلوتون نسبت‌ به مدار سیاره‌های واقعی کمتر دایره‌ای شکل است و عمدتا مسیرهای کشیده‌تری را می‌پیماید. بنابراین، تفاوت بزرگی در مقدار نور دریافتی کل سیاره زمانی که به خورشید نزدیک و زمانی که از آن دور است، وجود دارد.

طبق استانداردهای ما، دما در پلوتون در تمام طول سال به‌طرز وحشتناکی بسیار سرد است. در برخی موارد، کل اتمسفر در زمستان یخ می‌زند و وقتی سیاره کوتوله به خورشید نزدیک شود، یخ‌زدگی تا حدی برطرف می‌شود. با‌این‌حال، اغلب بزرگ‌ترین تفاوتی که فرد فرودآمده در پلوتون، میان زمستان و تابستان درمی‌یابد، این است که خورشید با وجود درخشندگی زیاد در آسمان، همواره هزاران برابر کم‌نور از آن چیزی است که از روی زمین دیده می‌شود.