Овде на Земљи склони смо да узмемо време здраво за готово, никад не сумњамо да су прираштаји са којима меримо заправо релативно релативни. На пример, начин на који меримо наше дане и године, уствари је резултат удаљености наше планете од Сунца, времена које је потребно да орбитира, и времена које је потребно да се окреће на својој оси. Исто важи и за остале планете у нашем Сунчевом систему.
Док ми Земљани рачунамо да ће дан бити од сунца до сунца око 24 сата, дужина једног дана на другој планети је сасвим другачија. У неким су случајевима врло кратке, док у другима могу трајати и дуже од година - понекад знатно! Хајде да пређемо на то како време функционише на другим планетама и да видимо колико могу да трају дани, зар не?
Дан Меркура:
Меркур је најближа планети нашем Сунцу, а креће се од 46,001.200 км перихелијуна (најближе Сунцу) до 69,816,900 км у афелију (најудаљенијем). Пошто је потребно 58.646 земељских дана да се Меркур једном ротира на својој оси - ака. његово раздобље бочне ротације - то значи да је потребно више од 58 земељских дана да Меркур доживи један дан.
Међутим, то не значи да Меркур доживљава два изласка сунца за нешто више од 58 дана. Због близине Сунца и велике брзине којом кружи, потребно је 175,97 земељских дана да се Сунце поново појави на истом месту на небу. Дакле, док се планета ротира једном сваких 58 земаљских дана, то је отприлике 176 дана од изласка сунца до другог на Меркуру.
Шта више, Меркуру је потребно 87.969 земаљских дана да испуни једну орбиту Сунца (ака. Његов орбитални период). То значи да је година на Меркуру еквивалентна око 88 земељских дана, што заузврат значи да једна Меркуријева (или Хермијска) година траје пола колико је дуго дана Меркура.
Штавише, северни поларни региони Меркура стално су у хладу. То је због нагиба оси за само 0,034 ° (у поређењу са Земљином 23,4 °), што значи да не доживљава екстремне сезонске варијације где дани и ноћи могу трајати месецима, у зависности од сезоне. На половима Меркура увек је мрак и сенка. Дакле, могли бисте рећи да су мотке у константном стању сумрака.
Дан на Венери:
Позната и као "Земљин близанац", Венера је друга најближа планети нашем Сунцу - у распону од 107,477,000 км у перихелију до 108,939,000 км у афелију. Нажалост, Венера је и најспорије планета у покрету, чињеница која се очитује гледањем њених пола. Док је свака друга планета у Сунчевом систему доживела спљоштеност на њиховим половима због брзине њиховог спиновања, Венера није доживела такво спљоштавање.
Венера има брзину ротације од само 6,5 км / х (4.0 мпх) - у поређењу са Земљином рационалном брзином од 1.670 км / х (1.040 мпх) - што доводи до периода бочне вертикалне ротације од 243.025 дана. Технички је прошло -243.025 дана, јер је ротација Венере ретроградна. То значи да се Венера окреће у правцу супротном од своје орбиталне стазе око Сунца.
Дакле, да сте били изнад Венеровог северног пола и гледали га како кружи око Сунца, видели бисте да се креће у смеру казаљке на сату, док је његова ротација у смеру супротном од казаљке на сату. Ипак, то још увек значи да Венери треба 243 земаљска дана да се једном ротира на својој оси. Међутим, баш као што је Меркур, Венера-ова орбитална брзина и споро окретање, значи да један сунчани дан - време потребно да се Сунце врати на исто место на небу - траје око 117 дана.
Дакле, док једна венеријска (или ципарска) година траје до 224.701 земаљског дана, она доживљава мање од два пуна изласка и заласка Сунца у том времену. У ствари, једна венерин / ципарска година траје чак 1,92 дана Венере / Цитере. Добро је да Венера има и друге заједничке ствари са Земљом, јер је сигурна да то није њен дневни циклус!
Дан на земљи:
Када размишљамо о дану на Земљи, склони смо томе размишљати као о једноставном интервалу од 24 сата. Заправо, Земљи је потребно тачно 23 сата 56 минута и 4,1 секунди да се једном ротира на својој оси. У међувремену, у просеку је соларни дан на Земљи дугачак 24 сата, што значи да је потребно толико времена да се Сунце појави на истом месту на небу. Између ове двије вриједности, кажемо да један дневни и ноћни циклус траје чак 24.
У исто време, постоје варијације у дужини једног дана на планети на основу сезонских циклуса. Због аксијалног нагиба Земље, количина сунчеве светлости која се доживљава на одређеним хемисферама ће варирати. Најекстремнији случај тога догађа се на половима, где дан и ноћ могу трајати данима или месецима, у зависности од годишњег доба.
На северном и јужном полу током зиме, једна ноћ може трајати и до шест месеци, што је познато и као "поларна ноћ". Током лета, мотке ће доживети оно што се назива „поноћно сунце“, где дан траје пуна 24 сата. Дапаче, дани нису тако једноставни као што то желимо да замислимо. Али у поређењу с другим планетима Сунчевог система, управљање временом је још лакше на Земљи.
Дан на Марсу:
Марс се у многим аспектима може назвати и "Земљин близанац". Осим што има поларне ледене капе, сезонске варијације и воду (иако смрзнуту) на својој површини, дан на Марсу је прилично близу ономе што дан на Земљи. У основи, Марсу је потребно 24 сата 37 минута и 22 секунде да изврши једну ротацију на својој оси. То значи да је дан на Марсу еквивалентан 1.025957 дана.
Сезонски циклуси на Марсу, због којих има аксијални нагиб сличан Земљином (25,19 ° у поређењу са Земљиним 23,4 °), сличнији су онима које доживљавамо на Земљи него на било којој другој планети. Као резултат тога, Марсовски дани доживљавају сличне варијације, при чему ће Сунце раније излазити и залазити касније током лета, а затим зими доживљавати обрнуто.
Међутим, сезонске варијације трају двоструко дуже на Марсу, захваљујући томе што је Марс на већој удаљености од Сунца. То доводи до тога да је марсовска година дугачка око две земаљске године - тачно 686.971 земаљски дан, што одговара 668.5991 марсовских дана (или Солу). Као резултат тога, на Црвеној планети се могу очекивати дужи дани и дуже ноћи. Нешто за будуће колонисте које треба размотрити!
Дан на Јупитеру:
С обзиром на чињеницу да је највећа планета Сунчевог система, могло би се очекивати да ће дан на Јупитеру дуго трајати. Али као што се испоставило, Јовијев дан службено је свега 9 сати, 55 минута и 30 секунди, што значи да је један дан дужине од Земље нешто више од трећине. То је због тога што гасни гигант има веома велику брзину ротације, која је 12,6 км / с (45,300 км / х, односно 28148,115 мпх) на екватору. Ова велика брзина ротације такође је један од разлога што је планета тако снажна олуја.
Обратите пажњу на употребу речи званично. Пошто Јупитер није чврсто тело, горња атмосфера му је подвргнута различитој брзини ротације у поређењу с његовим екватором. У основи, ротација Јупитерове поларне атмосфере је око 5 минута дужа од оне у екваторијалној атмосфери. Због тога астрономи користе три система као референтни оквир.
Систем И примењује се од земљописних ширина 10 ° С до 10 ° Ј, где је његов период ротације најкраћи на планети, у 9 сати, 50 минута и 30 секунди. Систем ИИ се примењује на свим географским ширинама северно и јужно од њих; време му је 9 сати, 55 минута и 40,6 секунди. Систем ИИИ одговара ротацији магнетосфере планете, а ИАУ и ИАГ то раздобље користе за дефинисање Јупитерове службене ротације (тј. 9 сати 44 минута и 30 секунди)
Дакле, ако бисте могли теоретски да стојите на облачним врховима Јупитера (или евентуално на плутајућој платформи у геосинхроној орбити), били бисте сведоци сунца како се залази у простору удаљеном мање од 10 сати са било које географске ширине. И у размаку од једне године Јовије, сунце би излазило и залазило око 10.476 пута.
Дан на Сатурну:
Сатурнова ситуација је врло слична ситуацији Јупитера Упркос огромној величини, планета има процењену брзину ротације од 9,87 км / с (35,500 км / х, односно 22058,677 мпх). Као таквом Сатурну је потребно око 10 сати и 33 минута да заврши једну бочну ротацију, чинећи један дан на Сатурну мање од половине онога што је овде на Земљи. И овде ово брзо кретање атмосфере доводи до неких супер олуја, а да не спомињемо шестерокутни узорак око северног пола планете и вртложне олује око њеног јужног пола.
Као и Јупитер, Сатурн проводи своје време у орбити. Са орбиталним периодом које је еквивалентно 10.759,22 земељских дана (или 29.4571 земаљске године), једна Сатурна (или кронијанска) година траје отприлике 24.491 сата Сатурна. Међутим, попут Јупитера, Сатурнова атмосфера се окреће различитом брзином у зависности од географске ширине, што захтева да астрономи користе три система са различитим референтним оквиром.
Систем И обухвата екваторијалну зону, јужни екваторијални појас и северни екваторијални појас и има период од 10 сати и 14 минута. Систем ИИ покрива све друге Сатурнове географске ширине, искључујући северни и јужни пол, и додељено им је време ротације од 10 х 38 мин 25,4 сец. Систем ИИИ користи радио емисије до измери Сатурну унутрашњу брзину ротације, која је довела до периода ротације од 10 х 39 мин 22.4 сец.
Користећи ове различите системе, научници су током година добијали различите податке од Сатурна. На пример, подаци добијени од 1980-их од стране Воиагер 1 и 2 мисије су указивале да је дан на Сатурну био дугачак 10 сати 39 минута и 24 секунде. У 2004. години, подаци свемирске сонде Цассини-Хуигенс измерили су гравитационо поље планете, за које се процењује 10 сати, 45 минута и 45 секунди (± 36 сек).
2007. године ово је ревидирано истраживањима на Одељењу за Земљу, планетарне и свемирске науке, УЦЛА, која су резултирала тренутном проценом од 10 сати и 33 минута. Као и код Јупитера, проблем добијања тачних мерења произилази из чињенице да се делови Сатурна, као гасни гиганти, окрећу брже од осталих.
Дан са Ураном:
Када дођемо до Урана, питање колико дуг дан постаје мало компликовано. С једне стране, планета има бочни период ротације од 17 сати 14 минута и 24 секунде, што је еквивалент 0,71833 земаљских дана. Дакле, могли бисте рећи да дан на Урану траје готово колико и дан на Земљи. То би било тачно, да није било екстремног аксијалног нагиба овог гаса / леда див.
С аксијалним нагибом од 97,77 °, Уран у суштини орбитира око Сунца на својој страни. То значи да је или њен северни или јужни пол готово директно усмјерен ка Сунцу у различито вријеме у његовом орбиталном периоду. Кад један пол прође кроз „лето“ на Урану, он ће доживети 42 године непрекидне сунчеве светлости. Када се исти пол усмери ка Сунцу (тј. Уранској "зими"), он ће доживети 42 године непрекидне таме.
Отуда би могли рећи да један дан - од изласка до другог изласка - траје око 84 године на Урану! Другим речима, један дан Уранана је исто толико времена као и једна Уранска година (84.0205 Земљиних година).
Поред тога, као и други плинови / ледени гиганти, Уран се ротира брже на одређеним ширинама. Ерго, док је ротација планете 17 сати и 14,5 минута на екватору, на око 60 ° јужно, видљиве карактеристике атмосфере крећу се много брже, чинећи потпуну ротацију за само 14 сати.
Дан на Нептуну:
На крају, али не најмање битно, имамо Нептун. И овде је мерење једног дана помало компликовано. На пример, бочни период ротације Нептуна је отприлике 16 сати, 6 минута и 36 секунди (еквивалентно 0,6713 Земљиних дана). Али пошто је гас / ледени гигант, полови планете се окрећу брже од екватора.
Док магнетно поље планете има ротацијску брзину од 16,1 сат, широка екваторијална зона се окреће у периоду од око 18 сати. У међувремену, поларне регије се окрећу најбрже, у периоду од 12 сати. Ова диференцијална ротација је најизраженија на било којој планети у Сунчевом систему и резултира снажним ширењима ветра у ширини.
Поред тога, аксијални нагиб планете од 28,32 ° резултира сезонским варијацијама које су сличне онима на Земљи и Марсу. Дуг орбитални период Нептуна значи да сезоне трају четрдесет земаљских година. Али с обзиром да је његов аксијални нагиб упоредив са Земљином, варијације у дужини дана током његове дуге године нису више екстремне.
Као што можете видети из овог малог преласка различитих планета у нашем Сунчевом систему, оно што чини дан зависи у потпуности од вашег референтног оквира. Поред тога што варира у зависности од планете о којој је реч, морате узети у обзир и сезонске циклусе и одакле на планети мерења се узимају.
Као што је Аинстеин резимирао, време је релативно према посматрачу. На основу вашег инерцијалног референтног оквира, његов пролаз ће се разликовати. А када стојите на планети која није Земља, ваш концепт дана и ноћи који је постављен на Земљино време (и одређену временску зону) ће се вероватно прилично збунити!
Написали смо много занимљивих чланака о томе како се време мери на другим планетама овде, у часопису Спаце Магазине. На пример, ево: Колико је година на другим планетама ?, која планета има најдужи дан ?, ротација Венере, колико је дан на Марсу? и колико траје дан на Јупитеру?
Ако тражите више информација, погледајте наш Сунчев систем на Спаце.цом
Астрономи Цаст има епизоде на свим планетима, укључујући епизоду 49: Меркур и епизода 95: Људи до Марса, 2. део - Колонисти
