不是每個星球都像你們地球一樣擁有美麗的年

王劍私家地理

今天是2018年1月1日，又看到你們地球人歡天喜地地迎接公曆新年。

除了公曆新年外，地球上不同民族還有自己的曆法和年，時間略有先後，但大多數年都是集中在北半球的冬春之交。為了便於交往，後來慢慢統一了曆法。各民族曆法理念不一，曆法的精確程度也不一。據說古代算得最精準的，是瑪雅人，可你很難相信這幫傢伙甚至連輪子都沒有發明出來，卻已經算出了當時地球上最精確的曆法。

注意，這裡的年，不是指天文意義上的星球公轉時間（回歸年），而是星球上的居民能夠直觀感受的四季更替。地球年，是四季的輪迴，是豐收與耕作的作息日程表，代表著冬天即使過去，春節即將回重大地，萬物又將復甦。這樣的時刻，地球人總是充滿了喜悅。所以，能感受年，前提是要有季節更替。

只是，你們喜悅之餘，應當知道，不是每個星球都像你們地球一樣擁有美麗的年。美麗的地球年，真的是多種巧合下的奇蹟。

要想擁有美麗的年，你們的星球首先得繞著恆星較為規律地公轉（三體星就沒這麼幸運），同時星球又得快速自轉，而自轉軸與公轉平面（稱黃道面）之間又不能完全垂直，自轉軸與垂直線之間要有不大的夾角（稱為自轉軸傾角）。

太陽系裡很多星球，其實沒這麼幸運，能同時滿足這麼多條件。形成自轉軸傾角後，一年之中，太陽就會直射在不同緯度上，於是形成了四季。

首先，我們來看太陽系中大大小小星球的自轉軸傾角。除大家熟悉的8大行星外，太陽系中還有小行星和其他衛星。它們的自轉軸傾角天差地別。

（來源：百度百科）

如果嫌上面表格太抽象，可以看一張更直觀的圖：

（來源：百度百科）

上圖中，橫向為公轉平面（黃道面），太陽在圖的左側方向，行星上畫著自轉軸。上圖中，冥王星還沒被開除出9大行星。好幾顆行星的自轉軸傾角在30度以內，包括地球、火星、土星、海王星（分別是左起3、4、6、8），上面的居民有可能能夠享受年的歡樂。

比較有趣的是天王星（右起3），這傢伙的自轉軸傾角是97.77度。也就是說，它差不多是「躺」在公轉平面上「打滾」的……同時，它的某一極對著太陽，另一極背著太陽。這樣的星球，已經無所謂南北極了，只有對著太陽的「熱極」，和背著太陽的「冷極」，自然也分不出四季，沒有年。如果上面有居民，他們可能會集中居住在冷熱交界的區域，所以這一帶的房價應該也會最貴。我們目前還不是很清楚為何天王星懶到會躺著自轉，也可能是被流浪的彗星擊中過。

還有，水星和金星（左起1、2），自轉軸幾乎和公轉平面垂直。當然，它倆之間有一點區別，就是自轉方向相反的，太陽升起的方向是不一樣的。垂直的自轉軸，導致太陽一直從側面直射星球，那意味著每一天都是一樣的，赤道地方天天很熱，兩極地方天天很冷，也就沒有四季分化，沒有四季當然也就沒有年的感受了。

太陽系中還有一個更奇葩的例子，是月球。它自轉軸傾角僅為1.5度。而且，不知何故，這個小小星球的公轉和自轉周期是一樣的（這說明，可能月球是從地球上脫落出來的一塊）。它繞地球轉一周，剛好也是它自己自轉一周。這就形成了很好玩的一個現象：它總是拿著同一面面向地球。全球各地的地球人，看到的月亮上的花紋都是一樣的，想看月球的背面得坐飛船過去。據說有外星人在月球背面設了基地，用來監測你們地球。

這樣，假設月球上有居民的話，再假設地球是他們的恆星的話（先不管太陽），月球居民也是沒有日的概念的，他們要麼住在一直面向地球的一面，要麼一直住在另一面，沒有晝夜變化。

然後，年跟公轉也有關係。你們的牛頓老師早就算出來，星球公轉的軌道是個橢圓，恆星位於橢圓的一個焦點上。但橢圓可以很近似正圓，也可以很狹長。有些彗星就是非常狹長的橢圓（近日點與太陽極近，遠日點則極遠），那樣一年之內更替的就不是四季了，而是極度燃燒的酷暑，和更長時間漫漫的極寒，估計也不會有居民會在上面慶祝年了——除非他們掌握三體星人的技術。地球的軌道，則是近似正圓，四季變化幅度相對有限，你們在地球上大部分區域的冬天和夏天都能存活。

於是，地球上就有了年，有了美麗的四季，地球人按照四季耕作，於是發展了農業，實現了定居，從而發展出了文明。

祝各位地球人新年快樂！

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