Axellutning (axiell lutning) – definition och hur den orsakar årstider
Axellutning (axiell lutning) – tydlig definition och förklaring hur jordens lutning skapar årstiderna. Upptäck varför vi får sommar, vinter och årstidernas variation.
Inom astronomin är axial lutning vinkeln mellan en planets rotationsaxel vid dess nordpol och en linje som är vinkelrät mot planetens banplan. Den kallas också axiell lutning eller obliquitet. Jordens axiella lutning är orsaken till årstider som sommar och vinter på jorden.
Vad innebär lutningen i praktiken? Axiell lutning anger hur mycket en planets rotationsaxel lutar i förhållande till dess omloppsplan. För Jorden är denna lutning i dag ungefär 23,44° ( ofta avrundat till 23,5° ). Det är alltså denna vinkel, inte variation i avståndet till solen, som huvudsakligen gör att vi får årstider.
Hur skapar lutningen årstider? När en halva av Jorden lutar mot solen får den halvan:
- Högre solhöjd på himlen — solstrålarna träffar ytan mer direkt och levererar mer energi per ytenhet.
- Längre dagstid — fler timmar med solljus under dygnet.
Dessa två faktorer tillsammans ger varmare temperaturer (sommar) i den halvan som lutar mot solen. Samtidigt lutar den motsatta halvan bort från solen och får lägre solhöjd och kortare dagar (vinter). Vid vår- och höstdagjämningarna står jordens rotationsaxel varken mot eller bort från solen, så dag och natt är ungefär lika långa över hela planeten.
Solstånd och dagjämningar — de tidpunkter som oftast definierar årstidsskiften:
- Sommar- och vintersolstånd: tidpunkterna då en halvklot har sin största respektive minsta lutning mot solen (högsta eller lägsta solhöjd).
- Vår- och höstdagjämning: när solens centrum står i linje med jordens ekvator och dag och natt är ungefär lika långa.
Andra konsekvenser av axial lutning
- Polarnatt och midnattssol: nära polerna blir dagarna mycket långa på sommaren och mycket korta på vintern — norr om polcirkeln kan solen vara uppe dygnet runt under delar av sommaren och under vintermånaderna helt saknas ovan horisonten.
- Latitudsbundna klimatzoner: lutningen bidrar till tydliga temperaturskillnader med breddgraden och säsongsvariationer som påverkar växtlighet och ekosystem.
- Årliga variationer i solinstrålning (insolation) vid olika breddgrader, vilket är avgörande för jordens väder- och klimatsystem.
Långsiktiga förändringar — Jorden har inte alltid haft exakt samma lutning. Gravitationell påverkan från andra planeter gör att lutningen varierar långsamt mellan ungefär 22,1° och 24,5° i cykler på cirka 41 000 år. Denna variation i kombination med förändringar i jordens bana och axelns precession (en långsam vridning av axeln med en period på ungefär 26 000 år) är viktiga komponenter i så kallade Milankovitch-cykler som påverkar klimat över tiotusentals år och kan bidra till istider och varmare perioder.
Exempel från andra planeter — olika planeter har mycket olika axiella lutningar, vilket ger mycket olika årstidsmönster. Till exempel har Uranus en lutning på nästan 98°, vilket gör att den roterar nästan på sidan och får extrema årstider, medan Venus har en mycket liten eller praktiskt taget omvänd rotation (nära 177°) vilket ger andra speciella förhållanden.
Sammanfattning: Axiell lutning (obliquitet) beskriver hur mycket en planets rotationsaxel lutar i förhållande till dess omloppsplan. För Jorden, med en lutning på cirka 23,44°, är det denna lutning som skapar årstider genom att förändra solens höjd och längden på dagen för olika regioner under året. På längre tidsskalor varierar lutningen och axelns riktning, vilket påverkar klimatet över tusentals till tiotusentals år.
Jordens axiella lutning är 23,439281°.
Jordens axiella lutning är 23,439281°.
Axial lutning hos kroppar i solsystemet
- Sun 7.25 (till ekliptikan)
- Kvicksilver ~0,01
- Venus 177,4
- Jord 23.439281
- Månen 1.5424
- Mars 25.19
- Ceres ~4
- Jupiter 3.13
- Saturnus 26.73
- Uranus 97,77
- Neptunus 28.32
- Pluto 119.61
|
|
| |
| För att förstå axial lutning använder vi regeln för höger hand. När fingrarna på den högra handen är krullade i planetens rotationsriktning pekar tummen i riktning mot nordpolen. | ||
Axial lutning hos kroppar i solsystemet
- Sun 7.25 (till ekliptikan)
- Kvicksilver ~0,01
- Venus 177,4
- Jord 23.439281
- Månen 1.5424
- Mars 25.19
- Ceres ~4
- Jupiter 3.13
- Saturnus 26.73
- Uranus 97,77
- Neptunus 28.32
- Pluto 119.61
För att förstå axial lutning använder vi regeln för höger hand. När fingrarna på den högra handen är krullade i planetens rotationsriktning pekar tummen i riktning mot nordpolen.
Axial lutning av Venus, Uranus och Pluto
Venus, Uranus och Plutos axiella lutning är större än 90 grader av följande skäl:
- Venus: Venus roterar mycket långsamt i retrograd riktning, tvärtemot planeter som jorden. Venus nordpol pekar nedåt (söderut), och därför är vinkeln mellan Venus rotationsaxel som passerar genom nordpolen och linjen som är vinkelrät mot Venus banplan 177,4 grader. Det finns olika teorier om varför det är så. Dess rotation och avsaknaden av en måne kan förklaras av gigantiska nedslag tidigt i dess liv.
- Uranus: Uranus, den blå planeten, roterar på sin sida. Ett resultat av denna axelriktning är att polarregionerna får mer energi från solen än ekvatorialregionerna, i genomsnitt under det uranska året. Trots detta är Uranus kallare vid polerna än vid ekvatorn. Vad detta beror på är okänt. Orsaken till Uranus ovanliga axiella lutning vet man inte heller med säkerhet, men den vanliga tanken är att en protoplanet av jordstorlek kolliderade med Uranus under solsystemets bildning, vilket orsakade den skeva orienteringen.
- Pluto: Precis som Uranus är Plutos rotationsaxel och nordpol riktad något nedåt (söderut). Därför är vinkeln mellan Plutos rotationsaxel som passerar genom nordpolen och linjen som är vinkelrät mot dess banplan 119,61 grader.
Axial lutning av Venus, Uranus och Pluto
Venus, Uranus och Plutos axiella lutning är större än 90 grader av följande skäl:
- Venus: Venus roterar mycket långsamt i retrograd riktning, tvärtemot planeter som jorden. Venus nordpol pekar nedåt (söderut), och därför är vinkeln mellan Venus rotationsaxel som passerar genom nordpolen och linjen som är vinkelrät mot Venus banplan 177,4 grader. Det finns olika teorier om varför det är så. Dess rotation och avsaknaden av en måne kan förklaras av gigantiska nedslag tidigt i dess liv.
- Uranus: Uranus, den blå planeten, roterar på sin sida. Ett resultat av denna axelriktning är att polarregionerna får mer energi från solen än ekvatorialregionerna, i genomsnitt under det uranska året. Trots detta är Uranus kallare vid polerna än vid ekvatorn. Vad detta beror på är okänt. Orsaken till Uranus ovanliga axiella lutning vet man inte heller med säkerhet, men den vanliga tanken är att en protoplanet av jordstorlek kolliderade med Uranus under solsystemets bildning, vilket orsakade den skeva orienteringen.
- Pluto: Precis som Uranus är Plutos rotationsaxel och nordpol riktad något nedåt (söderut). Därför är vinkeln mellan Plutos rotationsaxel som passerar genom nordpolen och linjen som är vinkelrät mot dess banplan 119,61 grader.
Sök