儘管地球處於太陽系的黃金宜居區邊緣,但一萬公裡的變化確實沒什麼影響。
適宜生存的「黃金宜居帶」
黃金宜居區指行星系中適合生命存在的區域,關於太陽系宜居區的說法由來已久、說法眾多,關鍵在於大家沒法對「宜居條件」統一起來。目前主流觀點認為太陽的宜居區,位於距太陽0.99AU-1.7AU的範圍(地球處於1AU的位置,如上圖)。其中AU指「天文單位」,地球與太陽的平均距離即為1天文單位,數值為149,597,871公裡。
由於地球軌道的細微調整,以及地球氣候變化,天文學家認為宜居區的邊緣正逐漸移近地球軌道,或許以後地球會移出宜居區。這麼看來地球還是離太陽稍微遠一點的好。
地球忽遠忽近,變化已超500萬公裡
地球與太陽的距離並非一成不變的,平均距離約1.5億公裡。但由於公轉軌道不是正圓,而是橢圓。所以每年7月份,地球離太陽較遠,為遠日點,距離約1.521億公裡;而每年1月,地球離太陽較近,為近日點,距離約1.471億公裡。
也就是說,7月到次年1月的半年時間內地球就靠近太陽500萬公裡,完成從遠日點到近日點的遷徙,我們卻沒有明顯感覺,那麼1萬公裡相較而言只有0.2%的變化,自然就可忽略不計了。
你可能會疑惑:怎麼沒有明顯感覺啊?中國的7月份是盛夏,1月份是寒冬,變化這麼大呢!
觀察得很好,但仔細想想,對於北半球的中國,7月份遠日點反而是盛夏,1月份近日點卻是寒冬,與地日距離規律完全相反!
四季不是地日距離遠近造成的
而是由於太陽直射地球的緯度發生周期性變化。
地球四季變化的主要原因是「地球是斜的」,即地球自轉方向與公轉平面(黃道面)存在夾角,導致不同季節時,太陽直射地球的緯度是不同的:
春分:太陽直射赤道夏至:太陽直射北回歸線(即直射臺灣、廣東、廣西、雲南四個省所在緯度)秋分:太陽又直射赤道冬至:太陽直射南回歸線(在南半球)太陽照射時長也有原因。
我們大多生活在北半球,對北半球的陽光照射量更為敏感。所以太陽直射時肯定溫度更高,太陽斜射時損耗更大,溫度自然就低。也有人認為夏天熱冬天冷,還跟白晝時長有關(即每天太陽照射時間),夏天白天長,太陽照射久;冬天白天短,太陽照射時間也短。
回過頭來,我們知道了「7月熱、1月冷」的主要原因是「地軸傾斜」和「日照時長」,相較之下,500萬公裡的遠近變化幾乎可以被忽略,所以1萬公裡的改變地球就更不在乎了。