Отже, коли Земля знаходиться по один бік від Сонця, Північна півкуля нахилена до нього, а Південна — відвернена, пояснив Шейн Бірн, професор планетарних наук Аризонського університету. Коли ж через шість місяців наша планета переходить на інший бік Сонця, Північна півкуля опиняється в тіні.
Пов’язано: Чи є Земля єдиною планетою в Сонячній системі з тектонікою плит?
Марс має нахил осі приблизно 25 градусів. Оскільки це значення дуже близьке до земного нахилу у 23,5 градуса, сезонні зміни на Марсі подібні до тих, що ми спостерігаємо на Землі.
«Так само як і на Землі, в полярних районах Марса спостерігається або постійна темрява, або постійне світло — залежно від того, зима це чи літо; і цей стан змінюється кожні пів року», — сказав Бірн у коментарі для Live Science. Але цікаво, що замість водяного льоду зими на Марсі домінують замерзлі діоксид вуглецю (сухий лід), який може утворювати павутиноподібні тріщини на поверхні планети.
На відміну від цього, деякі планети в Сонячній системі мають набагато більший нахил осі, що призводить до значно екстремальніших змін протягом року. Наприклад, Меркурій зовсім не має нахилу, тому, як зазначив Бірн, «там майже немає сезонних змін». А на іншому кінці спектра знаходиться Уран, який має нахил приблизно 90 градусів, через що його полюси або повністю обернені до Сонця, або зовсім відвернені від нього. Це означає, що його пори року надзвичайно інтенсивні: влітку — тривалий період пекучого сонячного світла, а взимку — постійна крижана темрява.
Проте нахил — не єдиний фактор, який визначає сезони. Форма орбіти планети також може впливати на сезонні зміни. Це пов’язано з тим, що орбіти планет, як правило, мають форму еліпса, а не ідеального кола. У результаті, планети часом наближаються до Сонця, а часом — віддаляються. Наприклад, Меркурій має «ексцентричну» орбіту, що також сприяє його сезонним варіаціям, сказала Лі. У Плутона також дуже витягнута орбіта, яка ще більше загострює сезонні коливання, додав Бірн.
Ці два чинники — нахил осі обертання і форма орбіти — можуть змінюватися з часом. Бірн, який вивчає кліматичні записи Марса, пояснив, що нахил осі Червоної планети не завжди був 25 градусів. Насправді моделі, опубліковані у журналі Earth and Planetary Science Letters у 2018 році, показали, що нахил Марса коливався від 10 до понад 40 градусів протягом мільярдів років. Це призводило до надзвичайних коливань у річному циклі планети.
«Тож можна сказати, що це майже випадковість, що зараз він подібний до земного», — сказав Бірн.
«Нам на Землі пощастило — вісь обертання досить стабільна», — додала Лі. Саме завдяки цьому ми маємо відносно стабільні сезонні цикли, які тривають тисячоліттями, хоча в ширшому масштабі клімат змінюється разом зі зміною відстані Землі від Сонця.
За словами Лі, така стабільність, ймовірно, допомогла розвитку життя, яке ми знаємо. Сьогодні науковці, зокрема вона, досліджують умови на екзопланетах та їхні сезонні зміни, щоб з’ясувати, чи можливе існування життя у далеких світах. Наразі здається, що помірні сезонні зміни і стабільний нахил осі, як на Землі — явище унікальне.