Mùa đông trên các hành tinh khác như thế nào?

Trái đất có nhiều mùa chủ yếu do trục nghiêng và mùa đông sẽ lạnh hơn, nhưng không phải hành tinh nào trong Hệ Mặt trời cũng như vậy.

Sao Thủy

Với một năm chỉ dài bằng 88 ngày Trái đất, mọi mùa trên sao Thủy đều ngắn. Tuy nhiên, việc thiếu không khí (chưa nói đến đại dương) để phân bổ nhiệt hài hòa dẫn đến nhiệt độ thay đổi lên xuống, khiến môi trường trở nên rất khắc nghiệt.

Sao Thủy với một năm chỉ kéo dài 88 ngày và các mùa đều ngắn. (Ảnh: NASA/Wikipedia).

Trên Trái đất, các mùa xảy ra chủ yếu do trục Trái đất nghiêng khoảng 23,5 độ, khiến một bán cầu nhận được nhiều ánh sáng Mặt trời hơn bán cầu kia trong một khoảng thời gian nhất định. Nhưng điều này không đúng với sao Thủy, hành tinh có trục chỉ nghiêng 2 độ.

Khoảng cách giữa sao Thủy với Mặt trời thay đổi rất lớn, từ 46 triệu km đến 69 triệu km. Do đó, ở điểm gần nhất trên quỹ đạo, sao Thủy nhận được lượng bức xạ nhiều gấp đôi so với điểm xa nhất. Mùa đông thực sự của sao Thủy diễn ra khi hành tinh này ở xa Mặt trời nhất. Khi đó, nhiệt độ buổi trưa ở xích đạo thấp hơn 150 độ C so với khi hành tinh ở điểm gần nhất.

Tuy nhiên, sự thay đổi nhiệt độ lớn nhất không phải theo mùa. Ngày của sao Thủy dài bằng 59 ngày Trái đất nên có rất nhiều thời gian để nóng lên hay lạnh đi. Kể cả trong mùa đông, trời rất nóng vào giữa ngày (khoảng 270 độ C) ở xích đạo, nhưng ban đêm lại lạnh, mức nhiệt có thể giảm xuống - 173 độ C ở xích đạo, vùng gần cực thậm chí còn lạnh hơn.

Sao Kim

Sao Kim rất nóng, kể cả vào giữa mùa đông và nửa đêm, nhiệt độ bề mặt vẫn không giảm xuống dưới 438 độ C.

Sao Hỏa

Mùa đông trên sao Hỏa giống với Trái đất hơn mọi hành tinh khác. Một năm trên hành tinh đỏ dài gần gấp đôi so với năm Trái đất và mùa đông kéo dài khoảng 4 tháng. Nhiệt độ trung bình trên sao Hỏa cũng lạnh hơn nhiều. Khi mùa đông diễn ra ở một bán cầu, chỏm băng tại đó phát triển nhờ thu giữ khoảng 1/4 khí quyển (chủ yếu gồm CO₂) dưới dạng băng khô, sau đó lại co nhỏ trong mùa xuân.

Trên Trái đất, tác động của các mùa được đại dương điều tiết. Đại dương cũng đóng vai trò là kho dự trữ nhiệt khổng lồ. Thời xưa, điều này có thể cũng đúng với sao Hỏa, dù ở mức độ khác. Nhưng hiện nay, sao Hỏa không còn đại dương nên phạm vi nhiệt độ sẽ lớn hơn. Sao Hỏa có thể rất lạnh vào mùa đông, với mức nhiệt được ghi nhận xuống tới - 153 độ C, thậm chí có thể thấp hơn vì nhiều trạm đổ bộ và robot thám hiểm ngừng hoạt động vào mùa đông do thiếu ánh sáng Mặt trời để sạc pin. Điều này khiến giới khoa học chưa thể ghi lại nhiệt độ lạnh nhất.

Chỏm băng trên sao Hỏa có thể mở rộng vào mùa đông. (Ảnh: NASA/JPL/USGS).

Sao Mộc

Sao Mộc không có mùa rõ ràng. Trục của hành tinh này chỉ nghiêng 3 độ, không hơn nhiều so với sao Thủy. Quỹ đạo sao Mộc cũng gần tròn nên lượng ánh sáng Mặt trời nhận được không chênh lệch đáng kể. Mùa đông ở đây cũng tương tự mọi thời điểm khác trong năm.

Sao Thổ

Trục sao Thổ nghiêng hơn một chút so với Trái đất, ở mức 26,7 độ. Vào những thời điểm không gần điểm phân, một bán cầu sao Thổ sẽ nhận được nhiều ánh sáng hơn bán cầu kia một chút. Tuy nhiên, điều này không làm thay đổi nhiệt độ nhiều. Kể cả trong mùa hè nóng bức, sao Thổ vẫn cách Mặt trời quá xa nên không ấm lên đáng kể. Khí quyển dày của hành tinh này giúp phân phối lại lượng lớn nhiệt. Ở tầng khí quyển trên cao, nhiệt độ có thể xuống tới - 191 độ C vào mùa đông.

Sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương có trục nghiêng tới 97 độ. Điều này khiến các mùa khác biệt lớn về ánh sáng Mặt trời với một cực gần như hướng thẳng về phía Mặt trời vào mùa hè và gần như quay hẳn đi vào mùa đông. Do đó, mùa đông ở đây rất dài và tối. Mùa đông cũng rất lạnh, nhưng chủ yếu do toàn bộ hành tinh luôn lạnh, lạnh hơn sao Hải Vương dù gần Mặt trời hơn.

Sao Hải Vương

Ở mức 28,3 độ, trục sao Hải Vương nghiêng nhiều hơn Trái đất. Quỹ đạo của nó cũng rất tròn, nên tương tự Trái đất, các mùa được quyết định dựa vào việc bán cầu này hay bán cầu kia nhận được nhiều ánh sáng hơn. Tuy nhiên, hành tinh này chỉ nhận được lượng ánh sáng Mặt trời bằng khoảng 0,1% so với Trái đất. Khác với sao Thiên Vương, sao Hải Vương nhận được hơi ấm đáng kể từ lõi hành tinh, nhưng hơi ấm này không thay đổi theo mùa, nên cái lạnh mùa đông không khác nhiều so với cái lạnh mùa hè.