Tymhorau ar Blanedau yn y System Solar
Newidiadau mewn amodau tywydd sy'n digwydd yn gyfnodol drwy gydol y flwyddyn yw tymhorau. Ar y Ddaear, mae gennym bedwar tymor—gwanwyn, haf, hydref a gaeaf—sy'n cael eu dylanwadu'n bennaf gan ogwydd echel cylchdro'r Ddaear o'i gymharu â phlân ei orbit o amgylch yr Haul. Ond beth am y planedau eraill yn y system solar? Ydyn nhw hefyd yn profi tymhorau? Yr ateb yw: ydy, mae'r rhan fwyaf o blanedau'n profi "tymhorau," ond mae eu ffurf, eu hyd a'u difrifoldeb yn amrywio'n fawr, yn dibynnu ar ogwydd yr echel (oblwydd), siâp yr orbit (ecsentrigrwydd), y pellter o'r Haul, cyfansoddiad yr atmosffer, a chyflymder y cylchdro a'r chwyldro.
Beth sy'n Penderfynu'r Tymhorau?
Mae dau brif achos dros amrywiadau tymhorol ar y blaned:
1. Gogwydd echel y cylchdro: Po fwyaf gogwydd echel planed, y mwyaf yw'r gwahaniaeth yn ongl golau'r haul ym mhob hemisffer yn ystod ei orbit. Dyma fel arfer prif achos tymhorau, fel ar y Ddaear.
2. Ecsentrigrwydd orbitol: Os yw orbit planed yn fwy eliptig, mae ei bellter o'r Haul yn newid yn sylweddol drwy gydol y flwyddyn. Mae'r newid hwn mewn pellter yn effeithio ar faint o ynni solar a dderbynnir, gan chwyddo neu hyd yn oed ddominyddu effeithiau'r tymhorau—yn enwedig os yw'r gogwydd echelinol yn fach.
Yn ogystal, mae'r atmosffer yn chwarae rhan bwysig: gall planedau ag atmosfferau trwchus "lyfnhau" gwahaniaethau tymheredd, tra bydd planedau heb neu ag atmosfferau tenau yn profi cyferbyniadau tymheredd mwy miniog rhwng dydd a nos a rhwng tymhorau.
Mercwri: Bron yn Ddi-dymor, Ond Tymheredd Eithafol
Mae gan Mercher ogwydd echelinol bach iawn, felly yn dechnegol nid oes ganddo bron unrhyw dymhorau fel yr ydym yn eu deall ar y Ddaear. Fodd bynnag, mae gan Mercher orbit eithaf eliptig ac mae'n agos iawn at yr Haul. O ganlyniad, mae dwyster ymbelydredd yr haul yn amrywio'n sylweddol drwy gydol ei orbit.
Fodd bynnag, yr hyn sy'n sefyll allan fwyaf ar Mercher yw'r gwahaniaethau tymheredd eithafol rhwng dydd a nos oherwydd ei ddiffyg atmosffer bron yn llwyr. Gall dyddiau fod yn hynod o boeth, tra gall nosweithiau fod yn hynod o oer. Felly, nid yw'r "tymhorau" ar Mercher yn ymwneud â newidiadau tywydd tymhorol, ond yn hytrach amrywiadau mewn ynni solar a'r cyferbyniadau dramatig rhwng dydd a nos.
Venus: Tymhorau Prin yn Sylwadwy
Mae gan Gwener ogwydd echelinol bach, felly mae tymhorau oherwydd yr obliquedd yn fach iawn. Ar ben hynny, mae Gwener wedi'i orchuddio ag awyrgylch trwchus iawn sy'n gyfoethog mewn carbon deuocsid gyda chymylau asid sylffwrig. Mae'r awyrgylch hynod drwchus hwn yn creu effaith tŷ gwydr eithafol ac yn dosbarthu gwres yn effeithlon, gan gadw tymheredd wyneb Gwener yn gymharol unffurf ar draws amser a gofod.
O ganlyniad, nid yw Gwener bron yn dangos unrhyw amrywiadau tymhorol amlwg. Os bydd newidiadau tymhorol yn digwydd, mae eu heffeithiau'n llawer llai nag ar y Ddaear ac maent yn cael eu cuddio gan yr amodau atmosfferig hynod sefydlog a phoeth.
Y Ddaear: Enghraifft o Dymhorau “Clasurol”
Mae echel y Ddaear ar ogwydd tua 23,5 gradd. Mae'r gogwydd hwn yn achosi i hemisfferau'r gogledd a'r de dderbyn mwy o olau haul uniongyrchol bob yn ail drwy gydol y flwyddyn. Pan fydd hemisffer y gogledd ar ogwydd tuag at yr Haul, mae'n profi haf, tra bod hemisffer y de yn profi gaeaf, ac i'r gwrthwyneb.
Mae tymhorau'r Ddaear hefyd yn cael eu dylanwadu gan gefnforoedd, ceryntau cefnfor, gwyntoedd byd-eang, ac amrywiadau lleol fel uchder ac agosrwydd at y môr. Oherwydd ei helaethrwydd o ddŵr ac atmosffer, mae gan y Ddaear system hinsawdd gymhleth, felly mae tymhorau nid yn unig yn cynnwys newidiadau mewn tymheredd ond hefyd patrymau glawiad, stormydd, a dynameg ecosystemau.
Mawrth: Tymhorau Tebyg i'r Ddaear, Ond yn Hirach ac yn Fwy Lwchog
Mae Mawrth yn ddiddorol oherwydd bod ei ogwydd echelinol yn debyg i ogwydd y Ddaear (tua 25 gradd), felly mae'n profi tymhorau cymharol "gyfarwydd": gaeaf a haf ym mhob hemisffer. Fodd bynnag, mae blwyddyn Mawrth bron ddwywaith mor hir â blwyddyn y Ddaear, felly mae'r tymhorau ar Fawrth hefyd yn hirach.
Mae orbit Mawrth yn fwy eliptig nag orbit y Ddaear, felly mae ei bellter o'r Haul yn amrywio'n fwy sylweddol. Mae hyn yn achosi i'r tymhorau mewn un hemisffer fod yn fwy eithafol nag yn y llall. Mae Mawrth hefyd yn adnabyddus am ei stormydd llwch mynych ar raddfa fawr, a all guddio'r blaned am wythnosau, yn enwedig yn ystod cyfnodau o ynni solar uwch. Gan fod awyrgylch Mawrth yn denau, mae amrywiadau tymheredd dyddiol hefyd yn eithaf mawr.
Iau: Tymhorau Bach, Dynameg Atmosfferig Fawr
Mae gan Iau ogwydd echelinol bach (tua 3 gradd), felly mae amrywiadau tymhorol yn seiliedig ar ymbelydredd solar yn gymharol fach. Fodd bynnag, mae gan Iau awyrgylch enfawr gyda stormydd pwerus, gan gynnwys y Smotyn Coch Mawr.
Gan fod Iau ymhell o'r Haul, mae'n derbyn llai o egni, ac mae newidiadau tymhorol yn llai amlwg. Yn ddiddorol, mae llawer o ddeinameg tywydd Iau yn deillio o wres mewnol a strwythur atmosfferig y blaned, yn hytrach na thymhorau fel ar y Ddaear.
Sadwrn: Mae tymhorau'n bodoli ac yn weladwy, wedi'u dylanwadu gan y cylchoedd
Mae gan Sadwrn ogwydd echelinol o tua 26–27 gradd, tua'r un fath â Mawrth, ac mae'n ddigon mawr i gynhyrchu tymhorau. Gan fod Sadwrn yn cymryd tua 29,5 mlynedd Ddaearol i orbitio o amgylch yr Haul, mae pob tymor yn para ychydig dros 7 mlynedd Ddaearol.
Mae modrwyau Sadwrn hefyd yn effeithio ar oleuo: ar adegau penodol o'r flwyddyn, gallant adlewyrchu golau neu daflu cysgodion ar yr atmosffer ac arwynebau ei lleuadau. Er bod Sadwrn yn gawr nwy heb arwyneb solet, gellir gweld newidiadau tymhorol mewn goleuo mewn patrymau cymylau a newidiadau yn nhymheredd yr atmosffer uchaf.
Wranws: Y Tymor Mwyaf Eithafol wrth iddo “Rholio”
Wranws yw pencampwr gogwydd echelinol eithafol: tua 98 gradd. Yn syml, mae'n ymddangos bod Wranws yn "gorwedd" ar ei ochr wrth iddo orbitio. Mae hyn yn arwain at dymhorau anarferol iawn. Am ran o'i orbit, gall un polyn Wranws fod yn wynebu'r Haul yn gyson, tra bod y polyn arall mewn tywyllwch hirfaith.
Gyda chyfnod orbitol o tua 84 o flynyddoedd Ddaearol, gall tymor ar Wranws bara tua 21 o flynyddoedd Ddaearol. Mae atmosffer oer a dynameg gwynt Wranws yn arddangos newidiadau tymhorol, er y gall ymateb yr atmosffer gael ei ohirio oherwydd storio a dosbarthu gwres cymhleth.
Neifion: Tymhorau Hir ar y Blaned Pellaf
Mae gan Neifion ogwydd echelinol o tua 28–30 gradd, felly mae hefyd yn profi tymhorau. Ond oherwydd bod Neifion yn cymryd tua 165 o flynyddoedd Daear i orbitio o amgylch yr Haul, mae ei dymhorau'n hir iawn—degau o flynyddoedd Daear.
Ychydig iawn o ynni solar y mae Neifion yn ei dderbyn, ond mae ganddo awyrgylch sy'n syndod o weithgar, gyda gwyntoedd cryfion a stormydd. Fel Iau, mae ffactorau mewnol a strwythur yr atmosffer yn chwarae rhan sylweddol. Fodd bynnag, gall newidiadau tymhorol achosi amrywiadau mewn tymheredd a disgleirdeb cymylau dros gyfnodau hir o amser.
Planedau Corrach a Lleuadau: Tymor yr un mor Ddiddorol
Yn ogystal â'r wyth planed fawr, mae planedau corrach fel Plwton hefyd yn profi tymhorau dramatig. Mae gan Plwton ogwydd echelinol mawr ac orbit eliptig iawn, gan arwain at newidiadau sylweddol ym mhellter ac ongl golau'r haul. Er gwaethaf ei oerfel eithafol, gall iâ nitrogen a methan ar ei wyneb dyrchafu a gwaddodi, gan greu "cylch tymhorol" unigryw o fudo iâ a newidiadau ym mhwysedd ei atmosffer denau.
Mae rhai lleuadau hefyd yn arddangos amrywiadau tymhorol, fel lleuad Sadwrn, Titan, sydd ag awyrgylch trwchus a chylchred methan tebyg i gylchred dŵr y Ddaear. Mae tymhorau Titan yn adlewyrchu tymhorau Sadwrn, gan arwain at newidiadau mewn glawiad methan a phatrymau cymylau ar raddfa flynyddol hir.
Cau
Nid yw tymhorau yn y system solar yn syml yn "boeth ac yn oer" fel ar y Ddaear. Ar rai planedau, prin y gellir sylwi ar dymhorau oherwydd gogwydd echelinol bach neu atmosfferau sy'n gwastadu tymereddau. Ar eraill, mae tymhorau'n para degawdau a gallant fod yn eithaf eithafol, fel ar Wranws, gyda'i ogwydd echelinol bron yn oblique. Hyd yn oed ar blanedau heb arwynebau solet, fel Iau a Sadwrn, gall tymhorau ddal i ddylanwadu ar yr atmosffer a phatrymau cymylau, er bod eu dynameg tywydd yn cael ei yrru'n bennaf gan brosesau mewnol.
Mae deall tymhorau ar blanedau eraill yn ein helpu i weld bod hinsawdd yn ganlyniad i lawer o ffactorau cydgysylltiedig—nid dim ond pellter o'r Haul. Mae cymhariaethau rhwng planedau hefyd yn rhoi cipolwg ar sut mae atmosfferau'n gweithio, sut mae ynni'n cael ei ddosbarthu, a sut y gall amodau eithafol godi. O hyn, nid yn unig yr ydym yn dysgu am ein cymdogion cosmig ond hefyd yn cael dealltwriaeth ddyfnach o'r Ddaear fel un o'r planedau â thymhorau sy'n gymharol "gyfeillgar" i fywyd.
