最近地球轨道改变了吗?为什么太阳跑北边去了?

有网友反映朝南的房子北面早上和下午都晒到了太阳,而且也发现月亮也特别低,这是不是表示地球的轨道正在发生了重大变化,地球最近的这些年的气候恶劣也是因为这个原因吗?

地球在宇宙中的运动状态

各位在地球上都有一个上下的概念,但在宇宙中则完全没有上下之分,并且还处在失重状态下,连判断的基准都没有了!为了搞清楚太阳系里的天体状态,天文学家以地球环绕太阳公转为一个平面,建立了一个黄道坐标系,作为太阳系各行星的姿态参考!

太阳系八大行星

比较有意思的是,太阳系八大行星尽管公转角度都有少许差异,但大致都在黄道面上下,差距并不大,当然被开除的冥王星角度有点大,它已经有些脱离黄道面了!

八大行星中水星是最正的,就歪了0.1°,天王星最刺激,简直就躺着转,金星最有个性的,倒着转,所以地球在的自转轴倾角是23.5°,它和火星差不多,有个个稍稍倾斜的角度!

四季的形成

因为这个倾角,所以地球在环绕太阳公转的过程中,因为不同时间段太阳直射到的区域不一致,因此在一年中就形成了四季分明的天气!

在地球上能看到的天体中,除了太阳为地球带来光和热,地球倾斜自转+公转形成四季以外,还有一个非常重要的天体,就是地月系中的月球,不知道各位有没有发现,每天月亮的升起位置都是不一样的,而且每天升起的时间也不一样!

形成这样的原因是因为月球的公转轨道和赤道平面有一个非常大的角度,这使得月球在公转过程中,地球因为自转看到月球升起的位置是变化的,而且因为月球公转方向和地球自转方向一致,所以导致每天月亮都晚大约52分钟左右!

地球的轨道状态会轻易变化吗?

根据网友提出的问题,太阳在朝南的房子北面都晒到了,那绝对是地球的自转姿态发生了大幅度的变化,比如更歪了,那么地球为什么会变歪呢?

伽利略告诉我们,力是改变物体运动状态的根本原因,因此可以认为,假如地球的运动状态改变了,那么必定有某个外力作用下才会改变,否则必定是没有无缘无故的爱,当然也不会有无缘无故的恨了!那么可能是哪些原因造成了地球运动状态的改变呢?

在太阳系中,能短时间企鹅大幅影响地球自转姿态的唯有月球,天文学家一直称月球是地球的稳定器,它被忒伊亚撞击诞生后,就一直在为地球做好事,比如它出现后的潮汐效应降低了地球的转速、使地球形成了歪斜的自转轴形成四季、稳定地球自转轴不至于晃来晃去等等,都是非常非常有益的作用!

但当前月球好好的挂在天上,并没有发生异动,再说了月球异动也会有外力造成,因此没有任何理由表明地月系发生了大幅度的状态变化,因此我们判定网友的报告似乎有些不太准确!

地球轨道的周期性波动

尽管地球轨道在短期内不会发生大幅度变化,但有一个理论认为,地球的轨道和自转状态会有一个长周期的缓慢变化,而这些变化将会给地球带来冰河期!米兰科维奇循环是塞尔维亚的地球物理学家兼天文学家米卢廷·米兰科维奇的气候变化理论,他统计了地球过去数百万年地球的离心率、转轴倾角和轨道的进动的变化,发现了这些参数与地球上气候模式,尤其是冰川期有非常大的关系。

地球公转轨道进动

地球倾角变化周期:地球自转轴有一个2.6万年的进动周期

椭圆轨道的进动周期:进动会导致地球的轨道的椭圆长轴以2.1万年的周期绕着太阳缓慢旋转。

地球自转轴变化相对黄道面变化(章动):自转轴与黄道面的变化周期是4.1万年,周期在22.1度到24.5度之间变化,当前的角度是23.44度左右,并且还在不断减小。

这些在运动和方向上的变化会导致太阳辐射抵达地球的方向和数量发生变化,比如地球轨道的离心率还会受到木星等大型天体的摄动而产生些许变化,尽管椭圆半长轴不会改变,太阳辐射总量也几乎不变,一年中气候变化会加剧,极端天气增加!

拱线进动对季节的影响

但这个变化周期非常漫长,动辄以万年计,只有在地质史上以宏观气候变化才能看得出来,仅凭某一天的观测甚至人类一辈子比如100年的观测都难以体现!

既然地球姿态没有变化,为什么感觉太阳偏了?又为什么又那么多极端气候?

其实这必定是错觉,很多朋友以为自己家的房子是朝正南方的,其实并不是,可能会有一点歪斜,比如朝向西南方,北半球夏天后,朝北那边早上能看到太阳也属于正常!但假如你家的房子是在北回归线以南,那么北边在早上和傍晚都能看到太阳也是正常的!

北回归线

这是太阳在北半球能够垂直射到的离赤道最远的位置,此处的纬度就是北回归线,这条太阳的直射维度纬度线会受到受岁差、章动和极移等天文因素影响,但短期内并不会大幅变化,比如现在的北回归线在北纬23°26′11.9″ (或 23.43663°)之间,南纬23°26′11.9″ (或 23.43663°)则为“南回归线(南半球最南直射点)。

北回归线

因此在北半球北回归线以南,早上升起太阳房子北面能看到,下午太阳下山也能在北面看到,确实太阳跑到北边去了嘛!

极端天气增加并非太阳在地球纬度上跑来跑去的原因

从1990年开始,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)就已经开始评估人类对气候造成的影响,1996年的评估报告就认为人类是造成气候暖化的主要因素!到2001年的评估报告时,IPCC认为人类活动造成气候变暖的可能性是66%,到2007年是认为是90%!2013年时这个可能性达到了95%!

从工业革命以来,地球温升已经超过1.15℃,它导致更多的极端气候发生,比如2011-2015年是全球有记录以来最热的五年,平均气温比1961-1990年基准期的数字高0.57°C,而最近几年各位的体验是没有最热,只有更热!

而世界气象组织在上个月(5月26日)发布警告,2020年的北半球夏天可能会是有史以来最热的夏天!骚年们,准备好如何度过今年夏天了吗?