zde na Zemi máme tendenci brát čas jako samozřejmost, nikdy jsme neměli podezření, že přírůstky, s nimiž jej měříme, jsou ve skutečnosti poměrně relativní. Způsoby, v nichž měříme naše dny a roky, například, jsou ve skutečnosti výsledkem naší planety vzdálenosti od Slunce, čas potřebný k oběžné dráze, a čas potřebný k otáčení na své osy. Totéž platí pro ostatní planety v naší sluneční soustavě.
Zatímco my Pozemšťané se spolehnout na den je 24 hodin od svítání do svítání, délka jeden den na jiné planetě, je zcela odlišný. V některých případech jsou velmi krátké,zatímco v jiných mohou trvat déle než roky-někdy značně! Pojďme si projít, jak čas funguje na jiných planetách a uvidíme, jak dlouho mohou být jejich dny, můžeme?
Den Na Merkuru:
Merkur je nejbližší planeta ke Slunci, od 46,001,200 km v perihelu (nejblíže Slunci) se 69,816,900 km na afélium (nejvzdálenější). Vzhledem k tomu, že trvá 58.646 dnů země, aby se Merkur jednou otočil na své ose-aka. jeho hvězdná rotace – to znamená, že to trvá jen něco málo přes 58 pozemských dnů, než Merkur zažije jeden den.
to však neznamená, že Merkur zažije dva východy slunce za něco přes 58 dní. Vzhledem ke své blízkosti ke Slunci a rychlé rychlosti, s jakou ji obíhá, trvá ekvivalent 175,97 dnů Země, než se slunce znovu objeví na stejném místě na obloze. Proto, zatímco planeta se otáčí jednou za 58 pozemských dnů, je to zhruba 176 dní od jednoho východu slunce k druhému na Merkuru.
a co víc, trvá pouze Merkur 87.969 dnů Země k dokončení jediné oběžné dráhy Slunce (aka. jeho orbitální perioda). To znamená, že rok na Merkuru je v přepočtu asi 88 Pozemských dní, což znamená, že jeden Mercurian (nebo Hermian) rok trvá jen polovinu tak dlouho, jako Mercurian den.
a co víc, Severní polární oblasti Merkuru jsou neustále ve stínu. To je způsobeno je to osa je nakloněna na pouhé 0.034° (oproti Zemi je 23.4° c), což znamená, že to není zažít extrémní sezónní výkyvy, kde dny a noci může trvat měsíce, v závislosti na ročním období. Na pólech Merkuru je vždy tmavá a stinná. Dalo by se tedy říci, že Poláci jsou v neustálém stavu soumraku.
den na Venuši:
Také známý jako „Země Dvojčat“, Venuše je druhá nejbližší planeta Slunci – od 107,477,000 km v perihelu se 108,939,000 km na aphelion. Bohužel, Venuše je také nejpomalejší pohybující se planeta, což je zřejmé při pohledu na její póly. Zatímco každá jiná planeta ve sluneční soustavě zažila zploštění na svých pólech kvůli rychlosti jejich rotace, Venuše nezažila žádné takové zploštění.
Venuše má rotační rychlost pouhých 6,5 km/h (4 .0 mph) – ve srovnání s racionální rychlostí země 1 670 km / h (1 040 mph) – což vede k hvězdnému rotačnímu období 243.025 dnů. Technicky je to -243.025 dní, protože rotace Venuše je retrográdní. To znamená, že Venuše se otáčí ve směru opačném ke své orbitální dráze kolem Slunce.
takže pokud byste byli nad Severním pólem Venuše a sledovali, jak krouží kolem Slunce, viděli byste, že se pohybuje ve směru hodinových ručiček, zatímco jeho rotace je proti směru hodinových ručiček. Přesto to stále znamená, že Venuše převezme 243 dnů země, aby se jednou otočila na své ose. Nicméně, stejně jako Merkur, orbitální rychlost Venuše a pomalá rotace znamená, že jediný sluneční den – Čas potřebný k návratu slunce na stejné místo na obloze – trvá asi 117 dní.
takže zatímco jeden Venusian (nebo Cyterean) rok vyjde na 224.701 dnů země, zažívá za tu dobu méně než dva plné východy a západy slunce. Ve skutečnosti jeden Venusian/Cytherean rok trvá tak dlouho, jak 1.92 Venusian / Cytherean dnů. Dobrá věc, Venuše má jiné věci společné se zemí, protože je jisté, že to není její denní cyklus!
den na Zemi:
Když si myslíme, že den na Zemi, máme tendenci myslet na to jako jednoduchý 24 hodinový interval. Ve skutečnosti trvá Země přesně 23 hodin 56 minut a 4, 1 sekundy, než se jednou otočí na své ose. Mezitím je v průměru sluneční den na Zemi dlouhý 24 hodin, což znamená, že trvá tolik času, než se slunce objeví na stejném místě na obloze. Mezi těmito dvěma hodnotami říkáme, že jeden denní a noční cyklus trvá dokonce 24.
současně existují rozdíly v délce jednoho dne na planetě založené na sezónních cyklech. Vzhledem k axiálnímu náklonu země se množství slunečního světla v určitých hemisférách bude lišit. Nejextrémnější případ se vyskytuje na pólech, kde den a noc mohou trvat dny nebo měsíce v závislosti na ročním období.
na severním a jižním pólu během zimy může jedna noc trvat až šest měsíců, což je známé jako „polární noc“. Během léta Poláci zažijí to, čemu se říká „půlnoční slunce“, kde den trvá celých 24 hodin. Takže opravdu, dny nejsou tak jednoduché, jak si rádi představujeme. Ale ve srovnání s ostatními planetami ve sluneční soustavě je zde na Zemi stále jednodušší řízení času.
den na Marsu:
v mnoha ohledech může být Mars také nazýván „dvojčetem země“. Kromě toho, že na svém povrchu mají polární ledové čepice , sezónní variace a vodu (i když zmrzlou), je den na Marsu docela blízko tomu, co je den na Zemi. V podstatě Mars trvá 24 hodin 37 minut a 22 sekund, než dokončí jednu rotaci na své ose. To znamená, že den na Marsu odpovídá 1, 025957 dnům.
sezónní cykly na Marsu, které jsou vzhledem k nutnosti axiální naklonění podobné Země (25.19° v porovnání se zemí je 23.4°), jsou více podobné těm, které zažíváme na Zemi, než na jakékoliv jiné planetě. Jako výsledek, Marsu dní zkušenosti podobné variace, s Slunce vychází dřív a nastavení později v létě a pak zažívá naopak v zimě.
sezónní variace však trvají na Marsu dvakrát tak dlouho, díky tomu, že Mars je ve větší vzdálenosti od Slunce. To vede k tomu, že Marťanský rok je dlouhý asi dva pozemské roky-přesněji 686.971 pozemských dnů, což vychází na 668.5991 marťanských dnů (nebo solů). V důsledku toho lze očekávat, že delší dny a delší noci vydrží na Rudé planetě mnohem déle. Něco pro budoucí kolonisty, aby zvážila!
Den Na Jupiteru:
Vzhledem k tomu, že to je největší planetou ve Sluneční Soustavě, dalo by se očekávat, že den na Jupiteru bude trvat dlouhou dobu. Ale jak se ukázalo, Jovian den je oficiálně jen 9 hodin, 55 minut a 30 sekund dlouhé, což znamená, že jeden den je jen něco málo přes třetinu délky Den Země. To je způsobeno plynného obra s velmi rychlou rychlost otáčení, což je 12,6 km/s (45,300 tato zpráva km/h, nebo 28148.115 mph) na rovníku. Tato rychlá rychlost otáčení je také jedním z důvodů, proč planeta má takové násilné bouře.
Všimněte si použití slova oficiálně. Protože Jupiter není pevné tělo, jeho horní atmosféra prochází jinou rychlostí rotace ve srovnání s rovníkem. V zásadě je rotace Jupiterovy polární atmosféry asi o 5 minut delší než rotace rovníkové atmosféry. Z tohoto důvodu astronomové používají jako referenční rámce tři systémy.
systém i Platí od zeměpisných šířek 10 ° severní šířky do 10 ° S, kde je jeho rotační perioda nejkratší na planetě, 9 hodin, 50 minut a 30 sekund. Systém II platí ve všech zeměpisných šířkách severně a jižně od nich; jeho doba je 9 hodin, 55 minut a 40,6 sekund. Systém III odpovídá rotaci planety magnetosféra, a to období je používán IAU a IAG definovat Jupiter je oficiální rotace (tj. v 9 hodin 44 minut a 30 sekund)
Tak kdyby jsi mohl, teoreticky, stát na mraky Jupiteru (nebo možná na plovoucí plošině v geostacionární oběžné dráze), by svědek slunce stoupá v nastavení v prostoru méně než 10 hodin z libovolné zeměpisné šířky. A v prostoru jediné Jupitera rok, vyjde slunce a nastavit, celkem asi 10,476 krát.
Den Na Saturnu:
Saturn je situace velmi podobná Jupiteru. I přes svou masivní velikost, planety se odhaduje na rotační rychlost 9.87 km/s (35,500 km/h, nebo 22058.677 mph). Jako takový Saturn trvá asi 10 hodin a 33 minut na dokončení jednoho hvězdné rotace, takže jeden den na Saturnu méně než polovina toho, co je zde na Zemi. I zde tento rychlý pohyb atmosféry vede k některým super bouřím, nemluvě o šestiúhelníkovém vzoru kolem severního pólu planety a vírové bouři kolem jižního pólu.
a stejně jako Jupiter, Saturn trvá svůj čas obíhající kolem Slunce. S orbitální období, které je ekvivalentem 10,759.22 dní na Zemi (nebo 29.4571 Pozemských let), jeden Saturnu (nebo Cronian) rok trvá zhruba 24,491 Saturnu dní. Nicméně, stejně jako Jupiter, Saturn atmosféry se otáčí různou rychlostí v závislosti na zeměpisné šířce, která vyžaduje, aby astronomové používají tři systémy se různé referenční rámce.
systém i zahrnuje Rovníkovou zónu, Jižní rovníkový pás a Severní rovníkový pás a má období 10 hodin a 14 minut. Systém II pokrývá všechny ostatní Saturnianské zeměpisné šířky, s výjimkou severního a jižního pólu, a bylo jim přiděleno období rotace 10 hr 38 min 25.4 sec. Systém III využívá rádiové emise měřit Saturn interní rychlost otáčení, což přineslo střídání období 10 hod 39 min, 22.4 sec.
pomocí těchto různých systémů získali vědci v průběhu let různá data od Saturnu. Například údaje získané v průběhu roku 1980 tím, že Voyager 1 a 2 mise vyplynulo, že den na Saturnu byla 10 hodin 39 minut a 24 sekund. V roce 2004, údaje poskytnuté Cassini-Huygens sonda měří gravitačního pole planety, který přinesl odhadem 10 hodin, 45 minut a 45 sekund (± 36 s).
v roce 2007 to bylo revidováno výzkumy na Katedře pozemských, planetárních a kosmických věd, UCLA, což vedlo k současnému odhadu 10 hodin a 33 minut. Stejně jako u Jupiteru, problém získání přesných měření vyplývá ze skutečnosti, že jako plynový obr se části Saturnu otáčejí rychleji než ostatní.
den na Uranu:
když přijdeme do uranu, otázka, jak dlouho je den, se stává trochu komplikovaným. Na jedné straně má planeta hvězdnou rotaci 17 hodin 14 minut a 24 sekund, což je ekvivalent 0.71833 dnů Země. Dalo by se tedy říci, že den na Uranu trvá téměř stejně dlouho jako den na Zemi. Byla by to pravda, nebýt extrémního axiálního náklonu, který tento plynový/ledový obr má.
s axiálním sklonem 97,77° obíhá Uran v podstatě kolem Slunce na své straně. To znamená, že jeho severní nebo jižní pól je namířen téměř přímo na Slunce v různých časech svého orbitálního období. Když jeden pól prochází „létem“ na Uranu, zažije 42 let nepřetržitého slunečního světla. Když je tentýž pól namířen od slunce (tj. Uranská „zima“), zažije 42 let nepřetržité tmy.
Proto, dalo by se říct, že jeden den – od jednoho východu k druhému – trvá plných 84 let na Uranu! Jinými slovy, jeden Vodnář den je stejné množství času jako jeden Vodnář rok (84.0205 Pozemských let).
kromě toho, stejně jako u ostatních plynových/ledových obrů, se Uran v určitých zeměpisných šířkách otáčí rychleji. Ergo, zatímco rotace planety je 17 hodin a 14,5 minut na rovníku, při asi 60° jižně, viditelné rysy atmosféry se pohybují mnohem rychleji, takže plná rotace za pouhých 14 hodin.
den na Neptunu:
poslední, ale v neposlední řadě máme Neptun. I zde je měření jednoho dne poněkud komplikované. Například Neptunova hvězdná rotace je zhruba 16 hodin, 6 minut a 36 sekund (ekvivalent 0,6713 pozemských dnů). Ale vzhledem k tomu, že se jedná o plyn/ledový obr, póly planety se otáčejí rychleji než rovník.
zatímco magnetické pole planety má rychlost otáčení 16,1 hodiny, široká Rovníková zóna se otáčí s periodou asi 18 hodin. Mezitím se polární oblasti otáčejí nejrychleji po dobu 12 hodin. Tato diferenciální rotace je nejvýraznější jakékoli planety ve Sluneční Soustavě, a to má za následek silné zeměpisné šířky střihu větru.
kromě toho, planeta je axiální naklonění 28.32° výsledků v sezónní výkyvy, které jsou podobné těm na Zemi a Marsu. Dlouhé orbitální období Neptunu znamená, že roční období trvá čtyřicet pozemských let. Ale protože jeho axiální náklon je srovnatelný se zemským, změna délky jeho dne v průběhu dlouhého roku není o nic extrémnější.
Jak můžete vidět z tohoto malého přehled různých planet v naší Sluneční Soustavě, co představuje den, závisí zcela na váš referenční rámec. Kromě toho, že se liší v závislosti na dané planetě, musíte také vzít v úvahu sezónní cykly a odkud se na planetě měří měření.
jak Einstein shrnul, čas je relativní k pozorovateli. Na základě vašeho inerciálního referenčního rámce se jeho průchod bude lišit. A když stojíte na jiné planetě než na Zemi, váš koncept dne a noci, který je nastaven na čas Země (a konkrétní časové pásmo), bude pravděpodobně docela zmatený!
napsali jsme mnoho zajímavých článků o tom, jak se čas měří na jiných planetách zde ve vesmíru dnes. Například, tady je, jak dlouho je rok na jiných planetách?, Která planeta má nejdelší den?, Rotace Venuše, jak dlouho je den na Marsu? a jak dlouho je den na Jupiteru?.
Pokud hledáte pro více informací, podívejte se na Náš Solární Systém na Space.com
Astronomie Obsazení má epizody na všech planetách, včetně Epizoda 49: Rtuť, a Epizoda 95: Lidi na Mars, Část 2 – Kolonistů