Trục trái đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo

Trong thiên văn học và cơ học thiên thể, độ nghiêng trục quay của các hành tinh, vệ tinh tự nhiên hay thiên thể nói chung là góc giữa phương tự quay của thiên thể với phương trực tuyến Bắc của mặt phẳng quỹ đạo hay một mặt phẳng tham chiếu nào đó. Phương tự quay của thiên thể nằm song song với trục tự quay của thiên thể và có thể quy ước phụ thuộc vào chiều quay của thiên thể theo quy tắc bàn tay phải. Trong hệ Mặt Trời, để thể hiện một hành tinh tự quay theo chiều ngược, độ nghiêng trục quay sẽ có giá trị từ 90 đến 180 độ; vận tốc góc và chu kỳ quay sẽ có dấu trừ.

Bảng sau cho biết độ nghiêng trục quay của một số thiên thể trong hệ Mặt Trời.

Độ nghiêng và chu kỳ quay của một số thiên thể trong Hệ Mặt Trời
  NASA, J2000.0[1] IAU, tháng 1 năm 2010, 0h TT[2]
Độ nghiêng Cực bắc Chu kỳ quay Độ nghiêng Cực bắc Vận tốc góc
(°) R.A. (°) Dec. (°) (giờ) (°) R.A. (°) Dec. (°) (° / ngày)
Mặt Trời 7,25 286,13 63,87 609,12B 7,25A 286,15 63,89 14,18
Sao Thủy ~0 281,01 61,45 1407,6 0,01 281,01 61,45 6,14
Sao KimE 177,36 (92,76) (-67,16) (5832,5) 2,64 272,76 67,16 -1,48
Trái Đất 23,4 0,00 90,00 23,93 23,4 0,00 90,00 359,02
Mặt Trăng 6,68 - - 655,73 1,54C - - -
Sao Hỏa 25,19 317,68 52,89 24,62 25,19 317,67 52,88 350,89
Sao Mộc 3,13 268,05 64,49 9,93D 3,12 268,06 64,50 870,54D
Sao Thổ 26,73 40,60 83,54 10,66D 26,73 40,59 83,54 810,79D
Sao Thiên VươngE 97,77 (77,43) (15,10) (17,24)D 82,23 257,31 -15,18 -501,16D
Sao Hải Vương 28,32 299,36 43,46 16,11D 28,33 299,40 42,95 536.31D
Sao Diêm VươngE 122,53 (133,02) (-9,09) (153,29) 60,41 312,99 6,16 -56,36
A so với mặt phẳng Hoàng đạo năm 1850
B tại vĩ độ 16°; tốc độ tự quay của Mặt Trời thay đổi theo vĩ độ
C so với mặt phẳng Hoàng đạo; quỹ đạo Mặt Trăng nghiêng 5°16' so với Hoàng Đạo
D đo theo bức xạ vô tuyến; do các đám mây trên khí quyển quay theo vận tốc khác nhau
E Độ nghiêng theo NASA tính không khớp với cực bắc và chu kỳ tự quay; các giá trị trong (ngoặc đơn) được viết lại
Trục trái đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo
Trái Đất nghiêng một góc 23.44 °

Độ nghiêng trục quay của các hành tinh thay đổi chậm theo thời gian, do tương tác hấp dẫn từ các thiên thể xung quanh lên hành tinh, vốn có hình dạng không phải là hình elipsoit đơn giản, tạo nên mô men lực làm thay đổi hướng và độ lớn mô men động lượng (do đó phương của trục quay) của hành tinh.

Trục quay của Trái Đất đã được quan sát là thay đổi độ nghiêng một cách gần tuần hoàn với chu kỳ 41.000 năm trong khoảng thời gian gần đây, với độ nghiêng dao động từ 21,5 đến 24,5° (hiện tại đang giảm với các giá trị 24,049° năm 3300 TCN, 23,443° năm 1973 và 23,439° năm 2000). Hơn nữa, hướng nghiêng của trục Trái Đất xoay vòng với chu kỳ 25.800 năm (hiện tượng tiến động hay tuế sai của điểm phân). Độ nghiêng này cũng dao động với các chu kỳ nhỏ hơn như 18,6 năm (hiện tượng chương động). Khi xét đến độ chính xác cao, sự thay đổi theo thời gian của độ nghiêng trục Trái Đất chứa các yếu tố nhiễu loạn khó dự báo. Lý do là tổng mômen lực hấp dẫn tác động từ bên ngoài lên Trái Đất phụ thuộc vào hình dáng và mật độ khối lượng của từng điểm trên hành tinh này, do đó phụ thuộc vào chuyển động của thạch quyển (như động đất lớn), thủy quyển (các dòng hải lưu),... Ví dụ như cơn động đất Ấn Độ Dương 2004 là kết quả của một sự lún sụt mạnh của thạch quyển, thay đổi tương tác hấp dẫn với thiên thể bên ngoài và làm cực Bắc của Trái Đất lệch khoảng 2,5 cm về phía 145 độ kinh Đông[3]. Yếu tố nhiễu loạn còn đến từ quỹ đạo của các thiên thể xung quanh Trái Đất, và bản thân quỹ đạo (cùng mặt phẳng quỹ đạo) của Trái Đất.

Hiện tượng tương tự xảy ra với mọi thiên thể khác trong hệ Mặt Trời.

Giả thuyết về sự hình thành hệ Mặt Trời bằng một đĩa bụi tiền-Mặt Trời cho rằng, lúc mới hình thành, nói chung trục của các hành tinh và Mặt Trời đều nghiêng rất ít; đồng thời các hành tinh tự quay cùng chiều với chiều quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời (cũng như chiều tự quay của Mặt Trời). Theo thời gian, do các lực tương tác hấp dẫn mà trục của chúng nghiêng dần, có hành tinh bị lật ngang (Sao Thiên Vương), thậm chí bị lộn ngược (Sao Kim và Diêm Vương Tinh).

Xem thêm

  • Hiện tượng tự quay của Trái Đất

Tham khảo

  1. ^ Planetary Fact Sheets, at http://nssdc.gsfc.nasa.gov
  2. ^ Astronomical Almanac 2010, p. B52, C3, D2, E3, E55
  3. ^ Ảnh hưởng của động đất Ấn Độ Dương 2004 lên trục quay Trái Đất

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Độ_nghiêng_trục_quay&oldid=69267452”

Câu 38: Nếu trục Trái Đất thẳng góc với mặt phẳng quỹ đạo thì có sự thay đổi mùa như hiện nay không? Giải thích.

Lời giải

Nếu trục Trái Đất thẳng góc với mặt phẳng quỹ đạo thì sẽ không có sự thay đổi mùa như hiện nay vì:

– Trái Đất cùng lúc thực hiện 2 chuyển động: tự quay quanh trục và quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời.

– Trục Trái Đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo một góc 66°33 và không đổi phương trong không gian. Trong khi chuyển động quanh Mặt Trời, Trái Đất lần lượt nghiêng nửa cầu Bắc và nửa cầu Nam về phía Mặt Trời sinh ra các mùa.

– Nếu trục Trái Đất thẳng góc với mặt phẳng quỹ đạo thì góc chiếu của tia sáng mặt trời đến từng vĩ độ trên Trái Đất (trong một năm) không thay đổi, do đó sẽ không có các mùa khác nhau trong năm.

– Ở từng vành đai:

+ Vành đai ôn đới: lúc đó quanh năm có khí hậu “như mùa xuân”, ngày và đêm lúc nào cũng dài bằng nhau.

+ Vành đai nhiệt đới và vành đai xích đạo: khí hậu không có sự thay đổi
mấy so với khí hậu hiện nay (luôn luôn nóng).

+ Vành đai cực: khí hậu ít khắc nghiệt hơn, quanh năm có hiện tượng luân phiên ngày và đêm giống như các vùng khác.

Trục quay của Trái Đất: Một đường thẳng tưởng tượng xuyên tâm cắt mặt Trái Đất ở 2 điểm cố định, ngiêng 66o33' trên mặt phẳng quỹ đạo.

Chọn: C.

So với mặt phẳng quỹ đạo, trục Trái Đất nghiêng một góc:

Cùng một lúc, trên Trái Đất có bao nhiêu giờ khác nhau?

Nước ta nằm ở khu vực giờ số mấy?

Sự lệch hướng chuyển động của các vật thể là hệ quả của chuyển động

Giờ quốc tế (giờ GMT) được tính theo giờ của múi giờ số mấy?

Hướng tự quay quanh trục của Trái Đất có đặc điểm là

Nhận định nào dưới đây không đúng về lực côriôlít:

Khi Luân Đôn là 4 giờ, thì ở Hà Nội là

Trục quay của Trái Đất: Một đường thẳng tưởng tượng xuyên tâm cắt mặt Trái Đất ở 2 điểm cố định, ngiêng 66o33' trên mặt phẳng quỹ đạo.

Chọn: C.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ