На Землі щороку змінюють одна одну чотири пори року, але чи інші планети Сонячної системи теж мають спекотні літні дні та морозні зимові ночі?

Схема сезонних змін Землі знайома навіть дитині: коли в Північній півкулі приходить літо, Південна півкуля вступає в зиму, і навпаки. Якщо ви коли-небудь замислювалися про те, чи іншим планетам нашої зоряної системи притаманні пори року та їхня зміна, то простою відповіддю на це запитання буде «так», сезонні цикли існують і на інших планетах, планетах-карликах та навіть супутниках. Проте ці сезони можуть виглядати разюче інакше, ніж те, що ми бачимо на Землі. Щоб зрозуміти, як на інших планетах змінюються пори року, ми можемо подивитися на те, що провокує зміни сезонів на нашій планеті. Зміна пір року на Землі зумовлена її рухом навколо Сонця та нахилом земної осі: площина екватора утворює кут 23,5° з площиною екліптики.

Отже, коли Земля знаходиться по один бік від Сонця, Північна півкуля виявляється спрямованою до Сонця, а Південна півкуля — від нього. Коли ж наша планета переміщується на інший бік від Сонця через шість місяців, то Північна півкуля повертається від нього. Нахил осі Марса становить приблизно 25°, що не так сильно відрізняється від 23,5° Землі, тому марсіанські пори року та їхні варіації виглядають доволі знайомо людям. Як і на нашій планеті, в полярних регіонах Марса спостерігаються періоди полярного дня та ночі, що відповідають літу або зимі.

На противагу Землі та Марсу, інші планети Сонячної системи мають дуже різні нахили осі, що призводить до більш екстремальних сезонних змін або до їхньої повної відсутності. Наприклад, нахил осі обертання Меркурія є майже нульовим (0,0352°), тож йому практично невідомо поняття циклічності пір року. Водночас на Урані з кутом осі обертання 97,77° зміна сезонів навпаки виглядає максимально екстремально: його полюси або залишаються повністю повернутими до Сонця, або від нього, тож літо – це довгий період палючого сонця, а зима занурює півкулю у холодну темряву.

Варто зазначити, що нахил осі обертання – не єдиний чинник, який зумовлює сезонність космічних тіл. Більшість планет обертаються на еліптичних орбітах, і їхня форма також впливає на варіативність клімату та погоди. Так, оскільки тривалість року на Марсі є майже вдвічі довшою за земну, а ексцентриситет його орбіти значно більший, тривалість марсіанських сезонів може сильно відрізнятися. Ба більше, через розрідженішу атмосферу та брак водойм коливання температури між сезонами є сильно вираженими, адже немає механізмів їхнього пом’якшення. Орбіта Плутона має великий ексцентриситет (0,25, тобто вона доволі витягнута): через витягнутість орбіти Плутон то наближається до Сонця на відстань 29,6 а. о. (4,4 млрд км) і опиняється ближче, ніж Нептун, то віддаляється на 49,3 а. о. (7,4 млрд км). Тож його пори роки кардинально відрізняються одна від одної, але є дуже довгими. З моменту відкриття Плутона той не завершив повного оберту навколо Сонця, тому ми ще не бачили повної пори року.

Головні чинники, що формують сезонну циклічність планет Сонячної системи також можуть змінюватися з плином часу. Так, наприклад, нахил осі Марса не завжди становив 25°. Історичне моделювання планети свідчить, що за мільярди років існування її нахил варіювався від 10° до понад 40°. Це призвело до сильних коливань річного циклу Марса. Те, що сьогодні його пори роки є дуже наближеними до земних, є чистою випадковістю. На щастя для землян, нахил осі нашої планети є доволі стабільним, завдяки чому ми маємо сезони, що залишалися незмінними протягом тисячоліть, хоча варіації самої орбіти не раз призводили до глобальних змін клімату. Ймовірно, саме ця стабільність стала одним з вирішальних чинників, що сприяли розвитку та збереженню життя на Землі. Ці параметри також слугують одним з інструментів ідентифікації екзопланет, що теоретично могли б бути придатними до життя. Втім, наразі здається, що помірні сезонні зміни та стабільність є унікальними для Землі.