Всесвіт і дослідження

Особливий погляд на парадокс Фермі. Частина 16. Вплив Місяця. Почавши

У попередніх частинах йшлося про галактичні фактори населеності планет. Цього разу перейдемо до особливостей самої планети і розглянемо фактор нахилу осі обертання. Зображення з сайту wallpapercave.

як вже згадувалося, вертикальна вісь планет не сприяє виникненню цивілізації. Південна осциляція на Тихому океані є прикладом того, що відбувалося б на планеті з майже вертикальною віссю обертання і майже кругової орбітою. Питання про вплив особливостей орбіт планет має сенс розглянути окремо, так що поки виключимо з розгляду фактор сезонної зміни величини інсоляції.

Значиму зміну висоти центральної зірки над горизонтом можна оцінити по вираженості зміни сезонів на нашій планеті з урахуванням того, що при малих кутах синус змінюється майже лінійно, а близько прямого кута змінюється незначно. Відповідно, до мінімальної широти α Lat subeq, тобто. не далеко від екватора, з якої вже з’являється виражена зміна пір року, можна додати величину нахилу земної осі α earth axis, і тоді косинус цієї суми покаже величину значущої різниці висоти центральної зірки над горизонтом.

Оскільки в досить високих широтах висота сонця над горизонтом змінюється в обидві сторони, можна вважати мінімальну значиму величину нахилу осі α axis min, для якої подвоєною синус буде дорівнює зазначеній вище величині:в результаті, якщо вважати, що на нашій планеті виражена зміна пір року з’являється переважно з 30-ї паралелі, то виходить, що мінімальний значимий нахил осі становить приблизно 12°, а в разі меншого нахилу кліматичні сезони будуть визначати атмосферні вихори, схожі з Південною осциляцією. Верхню межу сприятливого для розвитку життя нахилу осі планети можна визначити по широтах нашої планети, яких досягають ультраполярні вторгнення повітряних мас. Відповідно до того, що нахил осі повертає одне з півкуль від сонця або до сонця, можна припустити, що збільшення нахилу осі на деяку величину викличе розширення доступної для полярних повітряних мас широтної області на подвоєне значення цієї величини.

Якщо полярні повітряні маси зможуть досягати екватора, то легко може встановлюватися їх наскрізний перенесення між півкулями, що буде означати стабільні сильні вітри по всій планеті. На нашій планеті полярні повітряні маси в той період, коли відповідне півкуля повернуто до сонця, досягають переважно 45-й, іноді 40-й широти. Відповідно, нахил осі більше 45° буде несприятливим для розвитку життя.

Окремо можна виділити особливості субполярних широт нашої планети, по доступності яких для арктичних повітряних мас можна припустити, що особливо несприятливим буде нахил осі більше 55°, який зробить відмінності з приливно заблокованими планетами мінімальними, відповідно, в цьому випадку майже виключена поява складних форм життя. Тема можливості виникнення цивілізації буде розглянута пізніше, а зараз зробимо припущення, що нахил осі більше 45° виключає появу розумних істот, а нахил осі більше 55° – складних форм життя відповідно до запропонованої раніше класифікації. Але на відміну від маси, інсоляції та інших більш-менш стабільних параметрів планет, нахил осі часто буває менш постійним.

Це демонструють деякі інші планети Сонячної системи, наприклад, Марс. Нахил осі обертання Марса час від часу змінюється, найчастіше перебуваючи в діапазоні від 15° до 35°, але часом досягаючи 80°. Для нашої планети Місяць дозволяє зберігати стабільний нахил осі.

У підсумку можна припустити, що на планетах без великого супутника майже ніколи не з’являються розумні істоти, і рідко виникають складні форми життя. Найчастіше супутники планет формуються аккреційним шляхом, але в цьому випадку по масі рідко перевищують 1000-ю частку маси планети, і майже ніколи не перевищують 500-ю частку. Маса Фобоса менше маси Марса більш, ніж 50 млн разів, так що теоретично стабілізуюча роль сформували аккреційним шляхом супутників може бути більше, ніж у випадку Марса.
Проте, оцінюючи придатність планет для життя в залежності від нахилу осі, в першу чергу слід враховувати мінливість цього нахилу, з причини чого доцільно розглядати стабілізуючу роль супутників. У наступній частині питання стабілізуючої ролі супутників буде розглянуто докладніше.

Related posts

Leave a Comment