itt a Földön hajlamosak vagyunk időt venni magától értetődőnek, soha nem gyanítottuk, hogy azok a lépések, amelyekkel mérjük, valójában meglehetősen relatívak. Milyen módon mérjük a nap, illetve év, például, valójában az eredménye, hogy a bolygó távolsága a naptól, az idő, ami a pályán van, a szükséges idő, hogy forog a tengelye körül. Ugyanez igaz a Naprendszerünk többi bolygójára is.
míg mi, földlakók számítunk arra, hogy egy nap körülbelül 24 óra a napfelkeltétől a napfelkeltéig, egy nap hossza egy másik bolygón egészen más. Bizonyos esetekben nagyon rövidek, míg másokban évekig tarthatnak – néha jelentősen! Nézzük át, hogyan működik az idő más bolygókon, és lássuk, mennyi ideig tart a napjuk, rendben?
egy nap a Merkúron:
A Merkúr a Napunkhoz legközelebb eső bolygó, az aphelionnál (a Naphoz legközelebb) 46 001 200 km-től 69 816 900 km-ig (legtávolabbi). Mivel tart 58.646 földi nap, hogy a higany egyszer forogjon a tengelyén-más néven. oldalirányú forgási ideje-ez azt jelenti, hogy alig több mint 58 földi nap szükséges ahhoz, hogy a higany egyetlen napot megtapasztaljon.
Ez azonban nem azt jelenti,hogy a higany alig több mint 58 nap alatt két napfelkeltét tapasztal. A naphoz való közelsége és gyors sebessége miatt 175,97 földi napnak felel meg ahhoz, hogy a nap ugyanazon a helyen jelenjen meg az égen. Ezért, míg a bolygó 58 Földnaponként egyszer forog, nagyjából 176 nap az egyik napkeltétől a másikig a Merkúron.
mi több, csak a Merkúr 87.969 földi napokra van szükség a nap egyetlen pályájának befejezéséhez (más néven. orbitális periódusa). Ez azt jelenti, hogy egy év a Higanyon körülbelül 88 földi napnak felel meg, ami viszont azt jelenti, hogy egyetlen Mercurian (vagy Hermian) év csak fele olyan hosszú, mint egy Mercurian nap.
mi több, a Merkúr északi sarki régiói folyamatosan árnyékban vannak. Ez annak köszönhető, hogy tengelye mindössze 0,034° – ra van döntve (a Föld 23,4° – hoz képest), ami azt jelenti, hogy nem tapasztal extrém szezonális eltéréseket, ahol a napok és éjszakák az évszaktól függően hónapokig tarthatnak. A Merkúr pólusain mindig sötét és árnyékos. Tehát mondhatjuk, hogy a lengyelek állandó szürkületben vannak.
egy nap a Vénuszon:
más néven “Föld ikertestvére”, a Vénusz a Napunk második legközelebbi bolygója-107,477,000 km-től perihélionnál 108,939,000 km-ig aphelionnál. Sajnos a Vénusz is a leglassabb mozgó bolygó, ezt a tényt a pólusaira nézve nyilvánvalóvá teszi. Míg a Naprendszer minden más bolygója a forgási sebességük miatt a pólusaiknál laposabbá vált, a Vénusz nem tapasztalt ilyen laposodást.
A Vénusz forgási sebessége mindössze 6,5 km / h (4.0 mph) – a Föld racionális sebességéhez képest 1,670 km / h (1,040 mph) – ami 243.025 napos oldalirányú forgási periódushoz vezet. Technikailag -243.025 nap, mivel a Vénusz forgása retrográd. Ez azt jelenti, hogy a Vénusz a Nap körüli pályájával ellentétes irányban forog.
tehát ha a Vénusz északi pólusa felett lennél, és a Nap körül körbejárnád, láthatnád, hogy az óramutató járásával megegyező irányban mozog, míg forgása az óramutató járásával ellentétes. Mindazonáltal ez még mindig azt jelenti, hogy a Vénusz 243 földi napot vesz igénybe, hogy egyszer forgassa a tengelyét. A Merkúrhoz hasonlóan azonban a Vénusz orbitális sebessége és lassú forgása azt jelenti, hogy egyetlen napnap – az idő, amíg a nap visszatér ugyanarra a helyre az égen-körülbelül 117 napig tart.
tehát míg egyetlen Venusian (vagy Cytherean) év 224-ig működik.701 földi nap, kevesebb, mint két teljes napfelkeltét és naplementét él meg abban az időben. Valójában egyetlen Venusian / Cytherean év 1, 92 Venusian/Cytherean napig tart. Jó dolog, hogy a Vénusznak más közös dolgai vannak a földdel, mert biztos, hogy nem a napi ciklusa!
egy nap a Földön:
amikor egy napra gondolunk a Földön, hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy egy egyszerű 24 órás intervallum. Valójában pontosan 23 óra 56 perc és 4,1 másodperc kell ahhoz, hogy a Föld egyszer elforduljon a tengelyén. Eközben átlagosan egy napnap a Földön 24 óra hosszú, ami azt jelenti, hogy ennyi időbe telik, amíg a nap ugyanazon a helyen jelenik meg az égen. E két érték között azt mondjuk, hogy egyetlen nappali és éjszakai ciklus tart még 24.
ugyanakkor a bolygó egyetlen napjának hossza szezonális ciklusok alapján változik. A Föld tengelyirányú dőlése miatt az egyes féltekéken tapasztalt napfény mennyisége változik. Ennek legszélsőségesebb esete a pólusoknál fordul elő, ahol éjjel-nappal napokig vagy hónapokig tarthat az évszaktól függően.
az északi és a déli pólusoknál a tél folyamán egy éjszaka akár hat hónapig is eltarthat, amelyet “sarki éjszakának”neveznek. A nyár folyamán a lengyelek megtapasztalják az úgynevezett “éjféli napot”, ahol egy nap teljes 24 órát tart. Tehát tényleg, a napok nem olyan egyszerűek, mint szeretnénk elképzelni. De a Naprendszer többi bolygójához képest az időgazdálkodás még mindig könnyebb itt a Földön.
egy nap a Marson:
sok tekintetben a Marsot “Föld ikertestvérének”is nevezhetjük. Amellett, hogy sarki jégsapkák, szezonális variációk és víz (bár fagyott) van a felszínén, egy nap a Marson elég közel van ahhoz, ami a földön egy nap. Lényegében a Mars 24 óra 37 percet és 22 másodpercet vesz igénybe, hogy egyetlen forgást hajtson végre a tengelyén. Ez azt jelenti, hogy egy nap a Marson 1.025957 napnak felel meg.
A szezonális ciklusok a Marson, amelyek miatt egy axiális tilt hasonló a Föld (25.19° képest, hogy a Föld 23.4°), vagy több hasonló tapasztalat a Földön, mint bármely más bolygó. Ennek eredményeként a marsi napok hasonló eltéréseket tapasztalnak, a nap hamarabb felkel, majd később nyáron, majd télen fordítva.
a szezonális eltérések azonban kétszer olyan hosszúak a Marson, köszönhetően annak, hogy a Mars nagyobb távolságra van a naptól. Ez azt eredményezi,hogy a marsi év körülbelül két Földév hosszú-686.971 a Föld napjai pontosak, ami 668.5991 Marsi napokra (vagy Solokra) működik. Ennek eredményeként hosszabb napokra és hosszabb éjszakákra lehet számítani a Vörös Bolygón. Valamit a jövőbeli telepesek számára, hogy fontolja meg!
egy nap a Jupiteren:
tekintettel arra, hogy ez a Naprendszer legnagyobb bolygója, elvárható, hogy egy nap a Jupiteren hosszú ideig tartson. De mint kiderült, egy Jovian nap hivatalosan csak 9 óra, 55 perc és 30 másodperc hosszú, ami azt jelenti, hogy egy nap alig több mint egyharmada egy föld napjának. Ez annak köszönhető, hogy a gázóriás nagyon gyors forgási sebességgel rendelkezik, ami 12, 6 km/s (45 300 km/h, vagy 28148, 115 mph) az egyenlítőn. Ez a gyors forgási sebesség az egyik oka annak, hogy a bolygón ilyen erőszakos viharok vannak.
vegye figyelembe a szó hivatalos használatát. Mivel a Jupiter nem szilárd test, felső légköre eltérő forgási sebességen megy keresztül az egyenlítőhöz képest. Alapvetően a Jupiter poláris légkörének forgása körülbelül 5 perccel hosszabb, mint az egyenlítői légköré. Emiatt a csillagászok három rendszert használnak referenciakeretként.
a Rendszer nem alkalmazza a szélességi 10° N 10° S, hol a rotációs időszak a bolygó legrövidebb, 9 óra 50 perc 30 másodperc. A II. rendszer minden északi és déli szélességi fokon érvényes; időtartama 9 óra, 55 perc és 40,6 másodperc. A III-as rendszer megfelel a bolygó magnetoszférájának forgásának, és az IAU és az IAG ezt az időszakot használja a Jupiter hivatalos forgásának meghatározására (azaz 9 óra 44 perc és 30 másodperc)
tehát ha elméletileg a Jupiter felhőtetején (vagy esetleg egy geoszinkron pályán lebegő platformon) állna, akkor tanúja lenne annak, hogy a nap bármely szélességtől kevesebb, mint 10 óra alatt felkel a nap. Egyetlen Jovian év alatt a nap felkelt, és összesen mintegy 10 476-szor állt le.
egy nap a Szaturnuszon:
a Szaturnusz helyzete nagyon hasonlít a Jupiteréhez. hatalmas mérete ellenére a bolygó becsült forgási sebessége 9, 87 km / s (35 500 km / h vagy 22058, 677 mph). Mint ilyen, a Szaturnusz körülbelül 10 óra 33 percet vesz igénybe egyetlen oldalsó forgatás befejezéséhez, így egy nap a Szaturnuszon kevesebb, mint a fele annak, ami itt van a Földön. Itt is a légkör gyors mozgása néhány szuper viharhoz vezet, nem is beszélve a bolygó északi pólusa körüli hatszögletű mintáról, valamint a déli pólusa körüli örvényviharról.
és a Jupiterhez hasonlóan a Szaturnusz is a Nap körül kering. A 10,759.22 Földnapnak (vagy 29.4571 Földévnek) megfelelő orbitális periódussal egyetlen Saturnian (vagy Cronian) év nagyjából 24,491 Saturnian napig tart. A Jupiterhez hasonlóan azonban a Szaturnusz légköre a szélességtől függően különböző sebességgel forog, ami megköveteli, hogy a csillagászok három rendszert használjanak különböző referenciakeretekkel.
Az I. rendszer magában foglalja az Egyenlítői zónát, a déli Egyenlítői övet és az Északi Egyenlítői övet, és 10 óra és 14 perc időtartamú. A II. rendszer az összes többi Saturnian szélességet lefedi, kivéve az északi és déli pólusokat,és 10 óra 38 perc 25,4 másodperces forgási periódust kapott. Rendszer III. használja a rádiófrekvenciás sugárzás mérésére a Szaturnusz belső forgási sebesség, ami hozott egy forgási idő 10 hr 39 perc 22.4 sec.
ezekkel a különböző rendszerekkel a tudósok az évek során különböző adatokat szereztek a Szaturnuszról. Például az 1980-as években a Voyager 1 és 2 küldetés során kapott adatok azt mutatták, hogy a Szaturnuszon egy nap 10 óra 39 perc és 24 másodperc volt. 2004-ben a Cassini-Huygens űrszonda által szolgáltatott adatok a bolygó gravitációs mezőjét mérték, amely 10 óra, 45 perc és 45 másodperc (± 36 másodperc) becslést adott.
2007-ben a UCLA Föld -, Bolygótudományi és űrtudományi Tanszékének kutatásai ezt felülvizsgálták, ami a jelenlegi 10 órás és 33 perces becslést eredményezte. A Jupiterhez hasonlóan a pontos mérések megszerzésének problémája abból adódik, hogy gázóriásként a Szaturnusz részei gyorsabban forognak, mint mások.
egy nap az Uránuszon:
amikor Uránuszba érkezünk, a kérdés, hogy mennyi ideig tart egy nap, kissé bonyolult. Egyrészt a bolygó oldalirányú forgási ideje 17 óra 14 perc és 24 másodperc, ami 0-nak felel meg.71833 földi napok. Tehát mondhatjuk, hogy egy nap az Uránuszon majdnem olyan hosszú, mint egy nap a Földön. Igaz lenne, ha nem a szélsőséges axiális dőlés ez a gáz / jég óriás folyik.
97,77° – os tengelyirányú dőléssel az Uránusz lényegében az oldalán kering a Nap körül. Ez azt jelenti, hogy északi vagy déli pólusa szinte közvetlenül a napra mutat az orbitális periódus különböző időpontjaiban. Amikor az egyik pólus “nyáron” megy keresztül az Uránuszon, 42 éves folyamatos napfényt fog tapasztalni. Amikor ugyanazt a pólust a naptól (azaz urániai “tél”), 42 éves folyamatos sötétséget fog tapasztalni.
ezért azt mondhatjuk, hogy egyetlen nap – egyik napkeltétől a másikig – teljes 84 évig tart az Uránuszon! Más szavakkal, egyetlen urán nap ugyanolyan idő, mint egy urán év (84.0205 Földév).
ezenkívül, mint a többi gáz / jég óriásnál, az Uránusz bizonyos szélességeken gyorsabban forog. Ergo, míg a bolygó forgása 17 óra 14,5 perc az egyenlítőn, körülbelül 60 ° – kal délre, a légkör látható tulajdonságai sokkal gyorsabban mozognak, így a teljes forgatás mindössze 14 óra.
egy nap a Neptunuszon:
végül, de nem utolsósorban, van Neptunuszunk. Itt is egy nap mérése kissé bonyolult. Például a Neptunusz oldalirányú forgási ideje nagyjából 16 óra, 6 perc és 36 másodperc (Ez 0,6713 Földnapnak felel meg). De mivel gáz / jég óriás, a bolygó pólusai gyorsabban forognak, mint az Egyenlítő.
míg a bolygó mágneses mezőjének forgási sebessége 16,1 óra, a széles Egyenlítői zóna körülbelül 18 órás időtartammal forog. Eközben a sarki régiók a leggyorsabban forognak, 12 óra alatt. Ez a differenciál forgás a Naprendszer bármely bolygója közül a legkifejezettebb, és erős szélnyírást eredményez.
ezenkívül a bolygó 28,32° – os tengelyirányú dőlése szezonális eltéréseket eredményez, amelyek hasonlóak a földön és a Marson. A Neptunusz hosszú orbitális periódusa azt jelenti, hogy az évszakok negyven földi évig tartanak. De mivel tengelyirányú dőlése összehasonlítható a Földével, a hosszú év során a nap hosszának változása nem szélsőségesebb.
amint azt a Naprendszerünk különböző bolygóinak e kis lepusztulásából láthatjuk, mi képezi a napot, teljes mértékben a referenciakeretétől függ. Amellett, hogy a kérdéses bolygótól függően változik, figyelembe kell vennie a szezonális ciklusokat is, valamint azt is, hogy a bolygón honnan veszik a méréseket.
ahogy Einstein összefoglalta, az idő a megfigyelőhöz viszonyítva van. Az inerciális referenciakeret alapján annak áthaladása eltér. És amikor egy földtől eltérő bolygón állsz, a nap és az éjszaka fogalma, amely a Föld idejére (és egy adott időzónára) van beállítva, valószínűleg elég zavaros lesz!
számos érdekes cikket írtunk arról, hogyan mérik az időt más bolygókon a mai univerzumban. Például itt van, mennyi ideig tart egy év a többi bolygón? Melyik bolygónak van a leghosszabb napja?, A Vénusz forgása, mennyi ideig tart egy nap a Marson? és meddig tart egy nap a Jupiteren?.
Ha további információt keres, nézze meg a Naprendszerünket Space.com
a csillagászati szereplőknek epizódjai vannak az összes bolygón, beleértve a 49. epizódot: Mercury, és a 95. epizódot: Emberek a Marsra, 2. rész-telepesek