täällä maan päällä meillä on tapana pitää aikaa itsestäänselvyytenä, emmekä koskaan epäilleet, että lisäykset, joilla sitä mitataan, ovat itse asiassa aika suhteellisia. Esimerkiksi se, miten mittaamme päivämme ja vuotemme, johtuu itse asiassa planeettamme etäisyydestä auringosta, ajasta, joka kuluu sen kiertoradalle ja ajasta, joka kuluu sen akselilla pyörimiseen. Sama pätee aurinkokuntamme muihin planeettoihin.
vaikka me maan asukkaat laskemme päivän olevan noin 24 tuntia auringonnoususta aamuun, yhden päivän pituus toisella planeetalla on aivan erilainen. Joissakin tapauksissa ne ovat hyvin lyhyitä,kun taas toisissa ne voivat kestää kauemmin kuin vuosia-joskus huomattavasti! Käydään läpi, miten aika toimii muilla planeetoilla – ja katsotaan, kuinka pitkiä päivät voivat olla.
päivä Merkuriuksella:
Merkurius on aurinkoa lähimpänä oleva planeetta, jonka etäisyys perihelissä (lähimpänä Aurinkoa) on 46 001 200 km ja aphelionissa (kaukaisin) 69 816 900 km. Koska se vie 58.646 Maan päivää, ennen kuin Merkurius pyörii kerran akselillaan. sen sideereaalinen kiertoaika – tämä tarkoittaa, että Merkuriukselta kestää hieman yli 58 Maan päivää kokea yksi päivä.
tämä ei kuitenkaan tarkoita, että Merkurius kokisi kaksi auringonnousua reilun 58 päivän aikana. Koska aurinko on lähellä Aurinkoa ja sillä on nopea nopeus, jolla se kiertää sitä, kestää 175,97 Maan päivää, ennen kuin aurinko ilmestyy uudelleen samaan paikkaan taivaalle. Niinpä vaikka planeetta pyörii kerran 58 maan päivässä, se on merkuriuksella noin 176 päivää auringonnoususta seuraavaan.
kaiken lisäksi yhden auringon kiertoradan (aka. sen kiertoaika). Tämä tarkoittaa, että vuosi Merkuriuksella vastaa noin 88 Maan päivää, mikä puolestaan tarkoittaa, että yksi Mercurian (tai Hermian) vuosi kestää vain puolet yhtä kauan kuin Mercurian päivä.
lisäksi Merkuriuksen pohjoiset napa-alueet ovat jatkuvasti varjossa. Tämä johtuu siitä, että sen akseli on kallellaan vain 0,034° (verrattuna maan 23,4°), mikä tarkoittaa, että se ei koe äärimmäisiä vuodenaikojen vaihteluita, joissa päivät ja yöt voivat kestää kuukausia vuodenajasta riippuen. Merkuriuksen napoilla on aina pimeää ja varjoista. Voisi siis sanoa, että tolpat ovat jatkuvassa hämärässä.
päivä Venuksessa:
tunnetaan myös nimellä ”maan Kaksonen”, ja Venus on toiseksi lähimpänä Aurinkoa oleva planeetta, jonka pituus on 107 477 000 km perihelissä ja 108 939 000 km aphelionissa. Valitettavasti Venus on myös hitain liikkuva planeetta, mikä käy ilmi katsomalla sen napoja. Siinä missä kaikki muut aurinkokunnan planeetat ovat kokeneet notkahduksen napojensa kohdalta Pyörimisnopeuden vuoksi, Venus ei ole kokenut vastaavaa litistymistä.
Venuksen pyörimisnopeus on vain 6,5 km / h (4.0 mph) – verrattuna maan rationaaliseen nopeuteen 1,670 km/h (1,040 mph) – mikä johtaa sidereaaliseen kiertoaikaan 243,025 päivää. Teknisesti se on -243,025 päivää, koska Venuksen pyöriminen on retrogradista. Tämä tarkoittaa sitä, että Venus pyörii vastakkaiseen suuntaan kuin sen kiertorata Auringon ympäri.
joten jos olisit Venuksen pohjoisnavan yläpuolella ja katsoisit sen kiertävän aurinkoa, näkisit sen liikkuvan myötäpäivään, kun taas sen kierto on vastapäivään. Tämä tarkoittaa kuitenkin edelleen sitä, että Venuksen pyöriminen kerran akselillaan kestää yli 243 Maan päivää. Merkuriuksen tavoin Venuksen kiertonopeus ja hidas pyöriminen tarkoittavat kuitenkin sitä, että yksi ainoa aurinkopäivä – aika, joka auringolta kestää palata samaan paikkaan taivaalla – kestää noin 117 päivää.
niin, kun taas yksi Venusialainen (tai Kytheralainen) vuosi toimii 224: ään.701 Maan päivää, se kokee vähemmän kuin kaksi täyttä auringonnousua ja auringonlaskua siinä ajassa. Itse asiassa yksi Venusian / Kytheran vuosi kestää jopa 1,92 Venusian / Kytheran päivää. Hyvä, että Venuksella on muuta yhteistä maan kanssa, koska se ei todellakaan ole sen vuorokausijakso!
päivä maan päällä:
kun ajattelemme päivää maan päällä, meillä on tapana ajatella sitä yksinkertaisena 24 tunnin välein. Todellisuudessa maapallon pyöriminen kerran akselillaan kestää tasan 23 tuntia 56 minuuttia ja 4,1 sekuntia. Samaan aikaan aurinkopäivä maapallolla on keskimäärin 24 tuntia pitkä, eli kestää sen verran aikaa, että aurinko näyttäytyy samassa paikassa taivaalla. Näiden kahden arvon välillä sanomme, että yhden päivän ja yön sykli kestää jopa 24.
samaan aikaan maapallolla esiintyy vuodenaikojen mukaan vaihtelua yhden vuorokauden pituudessa. Maan aksiaalisen kallistuman vuoksi tietyillä pallonpuoliskoilla koetun auringonvalon määrä vaihtelee. Äärimmäisin tapaus tämä tapahtuu navoilla, jossa päivä ja yö voivat kestää päiviä tai kuukausia vuodenajasta riippuen.
Pohjois-ja Etelänavalla talvisin yksittäinen yö voi kestää jopa puoli vuotta, mitä kutsutaan ”kaamosyöksi”. Kesän aikana puolalaiset kokevat niin sanotun” keskiyön auringon”, jossa päivä kestää koko 24 tuntia. Päivät eivät siis todellakaan ole niin yksinkertaisia kuin haluaisimme kuvitella. Aurinkokunnan muihin planeettoihin verrattuna ajan hallinta on silti helpompaa täällä maassa.
päivä Marsissa:
Marsia voidaan monessa suhteessa kutsua myös ”maan Kaksoseksi”. Sen lisäksi, että sen pinnalla on napajäätiköitä , vuodenaikojen vaihtelua ja vettä (vaikkakin jäätynyttä), päivä Marsissa on melko lähellä sitä, mitä päivä maan päällä on. Periaatteessa Marsin yhden pyörähdyksen suorittaminen akselillaan kestää 24 tuntia 37 minuuttia ja 22 sekuntia. Tämä tarkoittaa, että päivä Marsissa vastaa 1,025957 päivää.
Marsin kausijaksot, jotka johtuvat siitä, että sen aksiaalinen kallistus on samanlainen kuin maan (25,19° verrattuna maan 23,4°), muistuttavat enemmän niitä, joita koemme maapallolla kuin millään muulla planeetalla. Tämän seurauksena Marsin päivät kokevat samanlaista vaihtelua: aurinko nousee aikaisemmin ja laskee myöhemmin kesällä ja kokee sitten päinvastaisen tilanteen talvella.
kausivaihtelut kestävät kuitenkin Marsissa kaksi kertaa kauemmin, mikä johtuu siitä, että Mars on kauempana Auringosta. Tämä johtaa siihen, että Marsin vuosi on noin kahden maan vuoden mittainen – tarkalleen ottaen 686,971 Maan päivää, mikä on 668,5991 Marsin päivää (tai Sols). Tämän vuoksi pidempien päivien ja pidempien öiden voidaan odottaa kestävän paljon pidempään punaisella planeetalla. Jotain tulevien siirtolaisten harkittavaksi!
päivä Jupiterilla:
ottaen huomioon, että se on aurinkokunnan suurin planeetta, voisi olettaa, että päivä Jupiterilla kestäisi pitkään. Mutta kuten kävi ilmi, Jovian päivä on virallisesti vain 9 tuntia, 55 minuuttia ja 30 sekuntia pitkä, mikä tarkoittaa, että yksi päivä on hieman yli kolmannes maan päivän pituudesta. Tämä johtuu kaasujättiläisen erittäin nopeasta pyörimisnopeudesta, joka on päiväntasaajalla 12,6 km/s (45 300 km/h eli 28148,115 mph). Tämä nopea pyörimisnopeus on myös yksi syy siihen, miksi planeetalla on niin rajuja myrskyjä.
huomaa sanan käyttö virallisesti. Koska Jupiter ei ole kiinteä kappale, sen yläilmakehän pyörimisnopeus on erilainen kuin sen päiväntasaajalla. Periaatteessa Jupiterin polaarisen kaasukehän kierto on noin 5 minuuttia pidempi kuin päiväntasaajan kaasukehän. Tämän vuoksi tähtitieteilijät käyttävät kolmea järjestelmää viitekehyksinä.
systeemi I pätee leveysasteilta 10° N-10° S, joilla sen pyörimisjakso on planeetan Lyhin, 9 tunnin, 50 minuutin ja 30 sekunnin kohdalla. Järjestelmää II sovelletaan kaikilla leveysasteilla näiden pohjoispuolella ja eteläpuolella; sen kesto on 9 tuntia, 55 minuuttia ja 40,6 sekuntia. Systeemi III vastaa planeetan magnetosfäärin pyörimistä, ja sen jaksoa IAU ja IAG määrittelevät Jupiterin virallisen pyörimisen (eli 9 tuntia 44 minuuttia ja 30 sekuntia)
joten jos voisi teoriassa seistä Jupiterin pilvipeitteillä (tai mahdollisesti geosynkronisella kiertoradalla olevalla kelluvalla alustalla), näkisi auringon nousevan alle 10 tunnin etäisyydellä mistä tahansa leveysasteesta. Yhden Jovian vuoden aikana Aurinko nousisi ja laskisi yhteensä noin 10 476 kertaa.
päivä Saturnuksella:
Saturnuksen tilanne on hyvin samanlainen kuin Jupiterin. massiivisesta koostaan huolimatta planeetan pyörimisnopeus on arviolta 9,87 km/s (35 500 km / h eli 22058,677 mph). Sellaisena Saturnus kestää noin 10 tuntia ja 33 minuuttia suorittaa yhden sideereaalisen pyörimisen, mikä tekee yhden päivän Saturnuksella alle puolet siitä, mitä se on täällä maapallolla. Tämäkin ilmakehän nopea liike johtaa joihinkin supermyrskyihin, puhumattakaan planeetan pohjoisnavan ympärillä olevasta kuusikulmaisesta kuviosta ja sen etelänavan ympärillä pyörremyrskystä.
ja Jupiterin tavoin myös Saturnus ottaa aikansa kiertäessään aurinkoa. Kun kiertoaika vastaa 10.759, 22 Maan päivää (tai 29.4571 Maan vuotta), yksi Saturnuksen (tai Kronian) vuosi kestää noin 24.491 Saturnuksen päivää. Jupiterin tavoin Saturnuksen kaasukehä pyörii kuitenkin eri nopeudella riippuen leveysasteesta, mikä edellyttää, että tähtitieteilijät käyttävät kolmea järjestelmää, joilla on erilaiset viitekehykset.
järjestelmä i käsittää Päiväntasaajan vyöhykkeen, eteläisen Päiväntasaajan vyöhykkeen ja pohjoisen Päiväntasaajan vyöhykkeen, ja sen kesto on 10 tuntia ja 14 minuuttia. Järjestelmä II kattaa kaikki muut Saturnuksen leveysasteet lukuun ottamatta Pohjois-ja etelänapaa, ja sille on osoitettu kiertoaika 10 h 38 min 25,4 sek. System III käyttää Radiopäästöjä Saturnuksen sisäisen Pyörimisnopeuden mittaamiseen, joka tuotti kiertoajan 10 h 39 min 22,4 sek.
näiden eri järjestelmien avulla tutkijat ovat saaneet vuosien varrella erilaisia tietoja Saturnuksesta. Esimerkiksi Voyager 1-ja 2-lennoilla 1980-luvulla saadut tiedot osoittivat, että yksi päivä Saturnuksella oli 10 tuntia 39 minuuttia ja 24 sekuntia pitkä. Vuonna 2004 Cassini-Huygens-avaruusluotaimen toimittamat tiedot mittasivat planeetan gravitaatiokentän, joka tuotti arvioksi 10 tuntia, 45 minuuttia ja 45 sekuntia (± 36 sekuntia).
vuonna 2007 tätä tarkistettiin UCLA: n Maa -, planeetta-ja avaruustieteiden laitoksen tutkimuksissa, joiden tuloksena nykyinen arvio oli 10 tuntia ja 33 minuuttia. Aivan kuten Jupiterin kohdalla, tarkkojen mittausten saamisen ongelma johtuu siitä, että Kaasujättiläisenä Saturnuksen osat pyörivät muita nopeammin.
päivä Uranuksella:
kun tullaan Uranukseen, kysymys siitä, kuinka pitkä päivä on, muuttuu hieman monimutkaiseksi. Yhdellä kädellä planeetan sideereaalinen kiertoaika on 17 tuntia 14 minuuttia ja 24 sekuntia, mikä vastaa arvoa 0.71833 Maan päivää. Voisi siis sanoa, että päivä Uranuksella kestää lähes yhtä kauan kuin päivä maan päällä. Se olisi totta, ellei tällä kaasu/jääjätillä olisi äärimmäistä aksiaalista kallistumaa.
Uranuksen aksiaalinen kallistus on 97,77°, joten se kiertää Aurinkoa lähinnä sen kyljellä. Tämä tarkoittaa, että joko sen pohjois-tai etelänapa osoittaa lähes suoraan aurinkoa eri aikoina sen kiertoradalla. Kun yksi napa käy läpi” kesää ” Uranuksella, se kokee 42 vuotta yhtäjaksoista auringonvaloa. Kun sama napa on osoitettu poispäin Auringosta (ts. Uranilainen ”talvi”), se kokee 42 vuoden yhtäjaksoisen pimeyden.
näin ollen voisi sanoa, että yksi päivä – auringonnoususta toiseen – kestää Uranuksella täydet 84 vuotta! Toisin sanoen yksittäinen Uranilainen päivä on saman verran aikaa kuin yksittäinen Uranilainen vuosi (84.0205 Maan vuotta).
lisäksi, kuten muillakin kaasu – / jääjättiläisillä, Uranus pyörii nopeammin tietyillä leveysasteilla. Niinpä, vaikka planeetan pyörimisluku päiväntasaajalla on 17 tuntia ja 14,5 minuuttia, noin 60° etelässä, ilmakehän näkyvät piirteet liikkuvat paljon nopeammin ja tekevät täyden pyörimisliikkeen jopa 14 tunnissa.
päivä Neptunuksella:
viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, meillä on Neptunus. Tässäkin yksittäisen päivän mittaaminen on hieman monimutkaista. Esimerkiksi Neptunuksen sideereaalinen kiertoaika on noin 16 tuntia, 6 minuuttia ja 36 sekuntia (vastaa 0,6713 Maan päivää). Mutta koska se on kaasu/jääjättiläinen, planeetan navat pyörivät nopeammin kuin päiväntasaaja.
siinä missä planeetan magneettikentän pyörimisnopeus on 16,1 tuntia, leveä Päiväntasaajan vyöhyke pyörii noin 18 tunnin jaksolla. Samaan aikaan napa-alueet pyörivät nopeimmin, 12 tunnin jaksoissa. Tämä differentiaalinen pyörimisliike on aurinkokunnan kaikista planeetoista voimakkain, ja se johtaa voimakkaaseen latitudinaaliseen tuulenpuuskaan.
lisäksi planeetan aksiaalinen kallistus 28,32° aiheuttaa samanlaisia kausivaihteluita kuin maassa ja Marsissa. Neptunuksen pitkä kiertoaika tarkoittaa, että vuodenajat kestävät neljäkymmentä Maan vuotta. Mutta koska sen aksiaalinen kallistuma on verrattavissa maan kallistumaan, sen päivän pituuden vaihtelu sen pitkän vuoden aikana ei ole sen jyrkempää.
kuten voitte nähdä tästä aurinkokuntamme eri planeettojen pienestä ränsistymisestä, päivän merkitys riippuu täysin viitekehyksestänne. Sen lisäksi, että se vaihtelee kyseisestä planeetasta riippuen, on otettava huomioon myös vuodenaikojen syklit ja se, mistä päin planeettaa mittaukset otetaan.
kuten Einstein tiivisti, aika on suhteessa havaitsijaan. Inertiaalivertailusi perusteella sen kulku vaihtelee. Ja kun seisot muulla planeetalla kuin Maassa, käsityksesi päivästä ja yöstä, joka on asetettu maan aikaan (ja tiettyyn aikavyöhykkeeseen), menee todennäköisesti melko sekaisin!
olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita siitä, miten aika mitataan muilla planeetoilla täällä universumissa tänään. Esimerkiksi, kuinka pitkä on vuosi muilla planeetoilla? Millä planeetalla on pisin päivä? Venuksen pyöriminen, Kuinka pitkä on päivä Marsissa? Kuinka pitkä päivä Jupiterilla on?.
Jos etsit lisätietoa, tutustu aurinkokuntaamme osoitteessa Space.com
Astronomy Cast on episodes on all the planets, including Episode 49: Mercury, and Episode 95: Humans to Mars, Part 2-Colonists