آیا سیاره‌های دیگر نیز همچون زمین پاییز دارند؟

امروز دوشنبه اولین روز از سومین فصل سال است. در این روز ویژه هر دو نیم‌کره شمالی و جنوبی زمین به یک اندازه از نور روز برخوردار خواهند بود.

در این روز، ساکنین نیم‌کره شمالی با کوتاه شدن روز و بلندتر شدن شب‌ها و آغاز فصل پاییز مواجه هستند و افرادی که در نیمه جنوبی زمین زندگی می‌کنند شاهد حضور بهار خواهند بود.

اگر بخواهیم تخصصی‌تر بگوییم، روز اول پاییز «اعتدال پائیزی» نامیده می‌شود و در آن خورشید مستقیما روی مدار استوا قرار می‌گیرد.

اعتدال پاییزی یکی از دو اعتدالی است که در هر سال رخ می‌دهد. اعتدال دیگر اعتدال بهاری است که زمانِ آغاز بهار نجومی در نیم‌کره شمالی است. جشن باستانی نوروز از لحظه اعتدال بهاری در نیم‌کره شمالی شروع می‌شود و در ایران به لحظه تحویل سال معروف است.

اعتدال پاییزی ۱۳۹۸ در ساعت ۳:۵۰ دقیقه روز دوشنبه اول مهر، مصادف با ۲۳ سپتامبر ۲۰۱۹ روی داد.

در زیر نکات جالبی در مورد اولین روز پاییز نوشته‌ایم که دانستن آنها خالی از لطف نیست.

۱- چرا اعتدال پاییزی و بهاری روی می‌دهد؟

اعتدال پاییزی و بهاری، فصل‌ها و تغییر ساعات روز و شب در طول سال فقط بر اساس یک واقعیت صورت می‌گیرند: زمین در محور کج می‌چرخد.

این کج بودن ممکن است در اثر ضربه‌ای سهمگین که میلیاردها سال پیش به زمین وارد شده، ایجاد شده باشد. این کج بودن باعث می‌شود تا قطب شمال در نیمی از سال رو به خورشید باشید (همانند عکس زیر). در نیمه دیگر سال نیز قطب جنوب بیشترین نور را از خورشید دریافت می‌کند. به همین خاطر است که ما «فصل» داریم.

در زیر هم می‌توانید تایم‌لپسی از یک سال کامل کره زمین را مشاهده کنید که از فضا گرفته شده است. در این ویدئو می‌توانید بینید خطی که روز را از شب جدا می‌کند (به آن سایه‌مرز می‌گویند) چگونه در طول یک سال به سمت جلو و عقب بین دو قطب شمال و جنوب نوسان دارد.

نکته جالب در مورد خط سایه‌مرز این است که این چیزی نیست که زمین را به دو نیمکره شب و روز تقسیم می‌کند. به این خاطر که جو زمین به اندازه کمی باعث انحراف نور خورشید می‌شود و به طور ویژه هم آن را بر فراز مناطق وسیع زمین می‌گستراند. این باعث می‌شود تا مناطقی که نور خورشید را دارند وسیع‌تر از جاهایی باشند که تاریک هستند.

بنابراین می‌توان اینطور گفت که همیشه روی کره زمین نور بیشتری (روز) نسبت به تاریکی (شب) وجود دارد.

در عکس زیر که در سال ۲۰۱۳ میلادی در آلبرتای کانادا گرفته شده است نیز می‌توانید تغییرات شدید انحراف نور خورشید در خلال ماه‌های دسامبر (پاییز) تا ژوئن (تابستان) را ببینید.

۲- آیا اعتدال پاییزی واقعا اولین روز از این فصل است؟

پاسخ این سوال به این بستگی دارد که از دید علم نجوم به آن نگاه کنید یا هواشناسی!

به لحاظ هواشناسی، تابستان به سه ماه از گرم‌ترین روزهای سال گفته می‌شود، زمستان سردترین سه ماه سال است و بین این دو فصل، بهار و پاییز قرار دارند.

از نگاه ستاره‌شناسی، بله پاییز زمانی آغاز می‌شود که نیم‌کره جنوبی بیشتر از نیم‌کره شمالی نور خورشید را دریافت کند. در چنین زمانی است که اعتدال پاییزی آغاز می‌شود.

۳- روز دوشنبه (امروز) چند ساعت روز خواهد بود؟

واژه انگلیسی Equinox در لغت به معنای برابری شب و روز است. بنابراین، در طول اعتدال بیشتر بخش‌های زمین تقریبا حدود ۱۲ ساعت روز و ۱۲ ساعت شب را تجربه خواهند کرد.

البته همه جای دنیا به طور دقیق این ساعت‌ها را نخواهند داشت. به طور مثال، در روز دوشنبه در فربانکز در آلاسکا مردم شاهد ۱۲ ساعت و ۱۱ دقیقه روز هستند. این در حالیست که در کیوِست در فلوریدا ۱۲ ساعت و ۶ دقیقه روز خواهد بود.

این تفاوت زمانی به میزان انحراف نور خورشید در زمان ورود به اتمسفر زمین در عرض‌های جغرافیایی متفاوت بستگی دارد.

آیا در روز اعتدال نباید روز و شب با هم برابر باشند؟ باید بدانید که در اعتدال‌های پاییزی و بهاری همیشه روز طولانی‌تر از شب است و دلیلش هم نحوه اندازه‌گیری طول روز است: از اولین تابش‌های خورشید که در سپیده‌دم در افق نمایان می‌شود تا آخرین تابش خورشید قبل از پنهان شدن در پشت افق را روز حساب می‌کنند.

به این دلیل که خورشید برای طلوع و غروب زمانی را صرف می‌کند از این رو همیشه زمان روز طولانی‌تر از شب محاسبه می‌شود.

۴- آیا می‌توان در زمان اعتدال تخم‌مرغ را ایستاده روی زمین گذاشت؟

شاید شنیده باشید که در روز اعتدال (بهاری یا پاییزی) زمین در صاف‌ترین حالت خود است و می‌توانید تخم‌مرغ را به صورت عمودی روی یک سطح صاف قرار دهید.

این باور به حدی در میان مردم پذیرفته شد که چینی‌ها آن را به رسم اصلی و جدایی‌ناپذیر از اولین روز سال نوی خود (در اوایل فوریه) تبدیل کردند. به اعتقاد چینی‌ها در این روز، ماه و زمین دقیقا در یک ردیف قرار می‌گیرند و اجرام آسمانی تعادل لازم برای ممکن ساختن این ایده (عمودی گذاشتن تخم‌مرغ روی زمین) را مهیا می‌کنند.

اما این باور فقط یک افسانه است. میزان نوری که در طول روز دریافت می‌کنیم قدرتی برای تغییر نیروی جاذبه زمین ندارد و در نتیجه ما انسان‌ها هم قدرت غلبه به نظم جهان را نداریم.

۵- چه زمانی برگ‌های پاییزی تغییر رنگ می‌دهند؟

وقتی روزها شروع می‌کنند به کوتاه شدن، درختان سبز دارند به برگ‌ها پیغام می‌دهند که دست از تولید کلروفیل بردارند. رنگ سبز گیاهان به دلیل انعکاس نور سبز از کلروفیل‌هاست. این ماده وظیفه فتوسنتز را نیز به عهده دارد.

تغییر رنگ برگ‌ها بیشتر به نور بستگی دارد تا دما و گفته می‌شود هر سال در یک زمان مشخص این تغییر صورت می‌گیرد.

دما و تغییرات آب‌وهوایی فقط می‌توانند روی خلوص، شدت و ماندگاری رنگ‌های پاییزی تاثیر بگذارند. همچنین روی زمان آغاز تغییر رنگ برگ‌ها نیز اثر دارند. خشکسالی و کم‌بارانی می‌تواند تعداد برگ‌هایی که تغییر رنگ می‌دهند را عوض کند.

با توجه به همه این عوامل موثر در تغییر رنگ برگ‌ها در فصل پاییز، تخمین زمان دقیق آغاز این تغییرات و دوام آنها کار آسانی نیست. پس نمی‌توان به طور دقیق گفت چه زمانی برگ‌های پاییزی تغییر رنگ می‌دهند.

۶- آیا اعتدال پاییزی و اعتدال بهاری در دیگر سیاره‌ها هم وجود دارد؟

بله! همه سیاره‌های منظومه شمسی در محور کج در حال چرخش هستند و بنابراین فصل دارند. کج بودن برخی از آنها بسیار اندک و نامحسوس است همچون عطارد که انحراف آن فقط ۲.۱۱ درجه است. اما برخی دیگر همانند کره زمین هستند و حدود ۲۳.۵ درجه انحراف دارند. حتی در سیاره‌ای همچون اورانوس کج بودن محور چرخش ۹۸ درجه است!

در زیر می‌توانید تصویر زیبایی از زحل (کیوان) را در زمان اعتدالش ببینید که توسط سفینه فضایی Cassini در سال ۲۰۰۹ گرفته شده است را ببینید. این غول گازی ۲۷ درجه به سمت خورشید انحراف دارد و اعتدال در این سیاره بسیار کمتر از زمین روی می‌دهد.

سیاره زحل هر ۱۵ سال یک بار اعتدال را تجربه می‌کند به این خاطر که ۲۹ سال طول می‌کشد تا این سیاره یک دور کامل دور خورشید بچرخد.

در طول اعتدال سیاره کیوان، کمربند آن به طور غیرطبیعی تاریک می‌شود. دلیلش این است که این حلقه فقط ۹ متر ضخامت دارد و وقتی خورشید از روبه‌رو می‌تابد سطح کافی برای بازتاب این نور ندارد.