¿Qué puede hacer que un planeta tenga una duración de las estaciones aparentemente aleatoria?

Question

El mundo Canción de hielo y fuego se caracteriza por tener estaciones que duran varios años (no se sabe cómo se miden los años en este planeta). Sin embargo, tienen una duración imprevisible y variable, aunque aparentemente equilibrada (a los veranos largos les siguen inviernos largos). Más que una especie de El Niño masivo, parece ser el resultado de algo astrofísico, ya que el invierno se puede predecir por el acortamiento de los días.

¿Hay algún mecanismo posible para esto o está fuera del ámbito de la posibilidad?

Answer 1

El problema del cuerpo N debería cubrir bastante bien esto. La resolución del problema casi insoluble de tres masas gravitatorias se remonta a Newton.

http://en.wikipedia.org/wiki/N-body_problem#Three-body_problem

Citando el artículo anterior: "Las soluciones específicas al problema de los tres cuerpos dan lugar a un movimiento caótico sin signos evidentes de una trayectoria repetitiva".

Así, suponiendo tres cuerpos en órbita con movimiento caótico, se podrían predecir estaciones aperiódicas. Por lo tanto, sí, debería existir en algún lugar de este universo un sistema planetario con estaciones de duración aleatoria.

Answer 2

Las estaciones en la tierra son causadas por la rotación de la tierra alrededor del sol además de la inclinación del eje de la tierra. Esto hace que el ángulo de incidencia de la luz solar sea menor en invierno y mayor en verano.

Ahora, la inclinación del eje de la tierra es bastante constante. Pero si ese eje se desplazara de alguna manera extraña, se podría tener cualquier estación en cualquier momento. Así, para que un verano dure varios años, el eje tendría que desplazarse de manera que la luz que incide en un hemisferio determinado se mantenga en un ángulo elevado.

Sin embargo, incluso definir un año podría ser difícil en un planeta así. En la Tierra, consideramos que un año es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta al Sol. Pero no es así como lo medían las antiguas civilizaciones. Se fijaban en la altura del sol en el cenit y observaban que había un día en el que el sol estaba más alto, y un día en el que el sol estaba más bajo, y estos son el solsticio de verano y de invierno, respectivamente. Con el ángulo del eje de la Tierra fijo, el lapso de tiempo entre un solsticio de verano y el siguiente es el mismo que el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa al sol, pero en nuestro sistema planetario imaginario, estos dos movimientos ya no estarían relacionados. Pero con el movimiento aleatorio del eje, podría ser imposible saber cuándo se completa un círculo alrededor del sol...

Answer 3

IANAA, pero una forma de hacerlo podría ser que el planeta tuviera una órbita muy larga (centurias) pero que el eje de rotación precesara caóticamente en la escala de tiempo de una década. Para tener una precesión caótica en la escala de una década que necesitamos, tendría que haber un objeto muy grande cerca. Por ejemplo, Hiperión (una luna de Saturno) tiene un eje de rotación que precesiona caóticamente en la escala de 40 días. El planeta de Canción de Hielo y Fuego tiene una luna, pero ésta sólo sería una perturbación débil, que llevaría al caos en una escala de tiempo mucho mayor que una década, si es que es caótica. El eje de la Tierra se mueve, pero en una escala de tiempo muy larga (y algunas búsquedas en Google dicen que no es caótico, por si sirve de algo).

La otra cuestión es que si el eje está precesando aleatoriamente entonces se esperaría que terminara en cualquier lugar, digamos con el polo norte pegado al sol. Esto llevaría a que la mitad del planeta estuviera en un día de décadas y la otra mitad en una noche de décadas. Lo cual no está en el libro. Así que hay que encontrar algún mecanismo que mantenga el eje de rotación aproximadamente perpendicular al plano de la órbita. ¿Tal vez dos planetas de tamaño similar con ejes de rotación aproximadamente alineados y perpendiculares al plano de la órbita? La conservación del momento angular dificultaría las grandes desviaciones, supongo.

Así que no es demasiado plausible físicamente... ¿pero es más plausible físicamente que un peso?

Answer 4

No creo que la dinámica orbital lo permita. Se podría postular que su estrella podría ser una estrella variable irregular, cuya intensidad cambia caóticamente. Entonces las estaciones serían más o menos globales. No sé si alguna estrella variable caótica habría tenido una historia evolutiva tal que un planeta habitado sea una posibilidad (es decir, un clima lo suficientemente estable como para que la vida evolucione), lo más probable es que no. Pero es una obra de ficción, no un hecho.