Qui sulla Terra, tendiamo a dare il tempo per scontato, mai sospettato che gli incrementi con cui lo misuriamo siano in realtà abbastanza relativi. I modi in cui misuriamo i nostri giorni e anni, ad esempio, sono in realtà il risultato della distanza del nostro pianeta dal Sole, del tempo necessario per orbitare e del tempo necessario per ruotare sul suo asse. Lo stesso vale per gli altri pianeti del nostro Sistema Solare.
Mentre noi terrestri contiamo su un giorno di circa 24 ore dall’alba all’alba, la durata di un singolo giorno su un altro pianeta è molto diversa. In alcuni casi, sono molto brevi, mentre in altri, possono durare più a lungo di anni – a volte considerevolmente! Andiamo oltre come il tempo funziona su altri pianeti e vedere quanto tempo possono essere i loro giorni, che ne dici?
Un giorno su Mercurio:
Mercurio è il pianeta più vicino al nostro Sole, che va da 46.001.200 km al perielio (più vicino al Sole) a 69.816.900 km all’afelio (più lontano). Dal momento che ci vogliono 58.646 Giorni terrestri per Mercurio per ruotare una volta sul suo asse-aka. il suo periodo di rotazione siderale-questo significa che ci vogliono poco più di 58 giorni terrestri per Mercurio per sperimentare un solo giorno.
Tuttavia, questo non vuol dire che Mercurio sperimenta due albe in poco più di 58 giorni. A causa della sua vicinanza al Sole e della rapida velocità con cui lo circonda, ci vogliono l’equivalente di 175,97 giorni terrestri perché il Sole riappaia nello stesso posto nel cielo. Quindi, mentre il pianeta ruota una volta ogni 58 giorni terrestri, sono circa 176 giorni da un’alba all’altra su Mercurio.
Cosa c’è di più, ci vogliono solo Mercurio 87.969 giorni terrestri per completare una singola orbita del Sole (aka. periodo orbitale). Ciò significa che un anno su Mercurio è l’equivalente di circa 88 giorni terrestri, il che a sua volta significa che un singolo anno mercuriano (o hermiano) dura solo la metà di un giorno mercuriano.
Inoltre, le regioni polari settentrionali di Mercurio sono costantemente all’ombra. Ciò è dovuto al fatto che il suo asse è inclinato a soli 0,034° (rispetto ai 23,4 ° della Terra), il che significa che non sperimenta variazioni stagionali estreme in cui giorni e notti possono durare per mesi a seconda della stagione. Sui poli di Mercurio, è sempre buio e ombreggiato. Quindi si potrebbe dire che i polacchi sono in uno stato costante di crepuscolo.
Un giorno su Venere:
Conosciuto anche come “Gemello della Terra”, Venere è il secondo pianeta più vicino al nostro Sole – che va da 107.477.000 km al perielio a 108.939.000 km all’afelio. Sfortunatamente, Venere è anche il pianeta che si muove più lentamente, un fatto che è reso evidente guardando i suoi poli. Mentre ogni altro pianeta del Sistema solare ha sperimentato appiattimento ai loro poli a causa della velocità della loro rotazione, Venere non ha sperimentato tale appiattimento.
Venere ha una velocità di rotazione di soli 6,5 km / h (4.0 mph) – rispetto alla velocità razionale della Terra di 1.670 km / h – 1.040 mph) – che porta ad un periodo di rotazione siderale di 243,025 giorni. Tecnicamente, è -243.025 giorni, poiché la rotazione di Venere è retrograda. Ciò significa che Venere ruota nella direzione opposta al suo percorso orbitale attorno al Sole.
Quindi se tu fossi sopra il polo nord di Venere e lo guardassi girare intorno al Sole, vedresti che si muove in senso orario, mentre la sua rotazione è in senso antiorario. Tuttavia, questo significa ancora che Venere impiega 243 giorni terrestri per ruotare una volta sul suo asse. Tuttavia, proprio come Mercurio, la velocità orbitale di Venere e la rotazione lenta significano che un singolo giorno solare – il tempo necessario al Sole per tornare nello stesso luogo nel cielo – dura circa 117 giorni.
Quindi, mentre un singolo anno venusiano (o citereo) funziona su 224.701 Giorni della Terra, sperimenta meno di due albe e tramonti pieni in quel tempo. In effetti, un singolo anno venusiano/citereo dura fino a 1,92 giorni venusiani/citeriani. Buona cosa Venere ha altre cose in comune con la Terra, perché è sicuro che non è il suo ciclo diurno!
Un giorno sulla Terra:
Quando pensiamo a un giorno sulla Terra, tendiamo a pensarlo come un semplice intervallo di 24 ore. In verità, la Terra impiega esattamente 23 ore 56 minuti e 4,1 secondi per ruotare una volta sul suo asse. Nel frattempo, in media, un giorno solare sulla Terra è lungo 24 ore, il che significa che ci vuole quella quantità di tempo perché il Sole appaia nello stesso posto nel cielo. Tra questi due valori, diciamo che un singolo ciclo giorno e notte dura addirittura 24.
Allo stesso tempo, ci sono variazioni nella lunghezza di un singolo giorno sul pianeta in base ai cicli stagionali. A causa dell’inclinazione assiale della Terra, la quantità di luce solare sperimentata in alcuni emisferi varierà. Il caso più estremo di questo si verifica ai poli, dove giorno e notte possono durare per giorni o mesi a seconda della stagione.
Ai Poli Nord e Sud durante l’inverno, una sola notte può durare fino a sei mesi, che è conosciuta come una “notte polare”. Durante l’estate, i polacchi sperimenteranno quello che viene chiamato un “sole di mezzanotte”, dove una giornata dura ben 24 ore. Quindi, in realtà, i giorni non sono così semplici come ci piace immaginare. Ma rispetto agli altri pianeti del Sistema solare, la gestione del tempo è ancora più facile qui sulla Terra.
Un giorno su Marte:
Per molti aspetti, Marte può anche essere chiamato “Gemello della Terra”. Oltre ad avere calotte polari, variazioni stagionali e acqua (anche se congelata) sulla sua superficie, un giorno su Marte è abbastanza vicino a quello che è un giorno sulla Terra. In sostanza, Marte impiega 24 ore 37 minuti e 22 secondi per completare una singola rotazione sul suo asse. Ciò significa che un giorno su Marte equivale a 1,025957 giorni.
I cicli stagionali su Marte, che sono dovuti al fatto che ha un’inclinazione assiale simile a quella della Terra (25,19° rispetto ai 23,4° della Terra), sono più simili a quelli che sperimentiamo sulla Terra che su qualsiasi altro pianeta. Di conseguenza, i giorni marziani sperimentano variazioni simili, con il Sole che sorge prima e tramonta più tardi in estate e poi sperimenta il contrario in inverno.
Tuttavia, le variazioni stagionali durano il doppio del tempo su Marte, grazie al fatto che Marte si trova a una distanza maggiore dal Sole. Ciò porta all’anno marziano lungo circa due anni terrestri – 686.971 giorni terrestri per l’esattezza, che si risolve in 668.5991 giorni marziani (o Sol). Di conseguenza, i giorni più lunghi e le notti più lunghe possono durare molto più a lungo sul Pianeta Rosso. Qualcosa da considerare per i futuri coloni!
Un giorno su Giove:
Dato che è il pianeta più grande del Sistema Solare, ci si aspetterebbe che un giorno su Giove durasse a lungo. Ma a quanto pare, un giorno gioviano è ufficialmente solo 9 ore, 55 minuti e 30 secondi, il che significa che un solo giorno è poco più di un terzo della lunghezza di un giorno della Terra. Ciò è dovuto al gigante gassoso che ha una velocità di rotazione molto rapida, che è di 12,6 km/s (45.300 km/h, o 28148,115 mph) all’equatore. Questa rapida velocità di rotazione è anche una delle ragioni per cui il pianeta ha tempeste così violente.
Nota l’uso della parola ufficialmente. Poiché Giove non è un corpo solido, la sua atmosfera superiore subisce una diversa velocità di rotazione rispetto al suo equatore. Fondamentalmente, la rotazione dell’atmosfera polare di Giove è di circa 5 minuti più lunga di quella dell’atmosfera equatoriale. Per questo motivo, gli astronomi usano tre sistemi come sistemi di riferimento.
Il sistema I si applica dalle latitudini 10° N a 10° S, dove il suo periodo di rotazione è il più breve del pianeta, a 9 ore, 50 minuti e 30 secondi. Il sistema II si applica a tutte le latitudini a nord e a sud di queste; il suo periodo è di 9 ore, 55 minuti e 40,6 secondi. Il sistema III corrisponde alla rotazione della magnetosfera del pianeta, e il suo periodo è usato dall’IAU e dall’IAG per definire la rotazione ufficiale di Giove (cioè 9 ore 44 minuti e 30 secondi)
Quindi se potessi, teoricamente, stare sulle cime delle nuvole di Giove (o possibilmente su una piattaforma galleggiante in orbita geosincrona), assisteresti al sorgere del sole in uno spazio di meno di 10 ore da qualsiasi latitudine. E nello spazio di un solo anno gioviano, il sole sorgeva e tramontava per un totale di circa 10.476 volte.
Un giorno Su Saturno:
La situazione di Saturno è molto simile a quella di Giove. Nonostante le sue dimensioni massicce, il pianeta ha una velocità di rotazione stimata di 9,87 km/s (35.500 km / h, o 22058.677 mph). Come tale Saturno impiega circa 10 ore e 33 minuti per completare una singola rotazione siderale, rendendo un solo giorno su Saturno meno della metà di quello che è qui sulla Terra. Anche qui, questo rapido movimento dell’atmosfera porta ad alcune super tempeste, per non parlare del modello esagonale attorno al polo nord del pianeta e di una tempesta di vortici attorno al suo polo sud.
E, come Giove, Saturno prende il suo tempo in orbita attorno al Sole. Con un periodo orbitale equivalente a 10.759, 22 giorni terrestri (o 29.4571 anni terrestri), un singolo anno Saturniano (o croniano) dura circa 24.491 giorni saturniani. Tuttavia, come Giove, l’atmosfera di Saturno ruota a velocità diverse a seconda della latitudine, il che richiede che gli astronomi utilizzino tre sistemi con diversi sistemi di riferimento.
Il Sistema I comprende la Zona equatoriale, la Fascia equatoriale meridionale e la Fascia equatoriale settentrionale, e ha un periodo di 10 ore e 14 minuti. Il sistema II copre tutte le altre latitudini saturniane, esclusi i poli nord e sud, e gli è stato assegnato un periodo di rotazione di 10 ore 38 min 25,4 sec. Il sistema III utilizza le emissioni radio per misurare la velocità di rotazione interna di Saturno, che ha prodotto un periodo di rotazione di 10 ore 39 min 22,4 sec.
Usando questi vari sistemi, gli scienziati hanno ottenuto diversi dati da Saturno nel corso degli anni. Ad esempio, i dati ottenuti durante gli anni ‘ 80 dalle missioni Voyager 1 e 2 indicavano che un giorno su Saturno era lungo 10 ore 39 minuti e 24 secondi. Nel 2004, i dati forniti dalla sonda spaziale Cassini-Huygens hanno misurato il campo gravitazionale del pianeta, che ha prodotto una stima di 10 ore, 45 minuti e 45 secondi (± 36 sec).
Nel 2007, questo è stato rivisto da ricerche presso il Dipartimento di Scienze della Terra, Planetarie e Spaziali, UCLA, che ha portato alla stima attuale di 10 ore e 33 minuti. Proprio come con Giove, il problema di ottenere misurazioni accurate deriva dal fatto che, come un gigante gassoso, parti di Saturno ruotano più velocemente di altre.
Un giorno su Urano:
Quando arriviamo a Urano, la domanda su quanto tempo è un giorno diventa un po ‘ complicata. Da un lato, il pianeta ha un periodo di rotazione siderale di 17 ore 14 minuti e 24 secondi, che è l’equivalente di 0.71833 Giorni della Terra. Quindi si potrebbe dire che un giorno su Urano dura quasi quanto un giorno sulla Terra. Sarebbe vero, se non fosse per l’estrema inclinazione assiale che questo gigante del gas/ghiaccio ha in corso.
Con un’inclinazione assiale di 97,77°, Urano orbita essenzialmente attorno al Sole sul suo lato. Ciò significa che il suo polo nord o sud è puntato quasi direttamente al Sole in momenti diversi nel suo periodo orbitale. Quando un polo sta attraversando “l’estate” su Urano, sperimenterà 42 anni di luce solare continua. Quando lo stesso polo è puntato lontano dal Sole (cioè un “inverno” uraniano), sperimenterà 42 anni di oscurità continua.
Quindi, si potrebbe dire che un solo giorno – da un’alba all’altra – dura ben 84 anni su Urano! In altre parole, un singolo giorno uraniano è la stessa quantità di tempo di un singolo anno uraniano (84.0205 anni terrestri).
Inoltre, come con gli altri giganti di gas / ghiaccio, Urano ruota più velocemente a certe latitudini. Ergo, mentre la rotazione del pianeta è di 17 ore e 14,5 minuti all’equatore, a circa 60° sud, le caratteristiche visibili dell’atmosfera si muovono molto più velocemente, facendo una rotazione completa in appena 14 ore.
Un giorno su Nettuno:
Ultimo, ma non meno importante, abbiamo Nettuno. Anche qui, misurare un solo giorno è un po ‘ complicato. Ad esempio, il periodo di rotazione siderale di Nettuno è di circa 16 ore, 6 minuti e 36 secondi (l’equivalente di 0,6713 giorni terrestri). Ma a causa del fatto che è un gigante di gas/ghiaccio, i poli del pianeta ruotano più velocemente dell’equatore.
Mentre il campo magnetico del pianeta ha una velocità di rotazione di 16,1 ore, l’ampia zona equatoriale ruota con un periodo di circa 18 ore. Nel frattempo, le regioni polari ruotano più velocemente, in un periodo di 12 ore. Questa rotazione differenziale è la più pronunciata di qualsiasi pianeta del Sistema solare e si traduce in un forte wind shear latitudinale.
Inoltre, l’inclinazione assiale del pianeta di 28,32° provoca variazioni stagionali simili a quelle sulla Terra e su Marte. Il lungo periodo orbitale di Nettuno significa che le stagioni durano quaranta anni terrestri. Ma poiché la sua inclinazione assiale è paragonabile a quella terrestre, la variazione della lunghezza del suo giorno nel corso del suo lungo anno non è più estrema.
Come puoi vedere da questa piccola carrellata dei diversi pianeti nel nostro Sistema Solare, ciò che costituisce un giorno dipende interamente dal tuo quadro di riferimento. Oltre a variare a seconda del pianeta in questione, devi anche prendere in considerazione i cicli stagionali e dove sul pianeta vengono prese le misurazioni.
Come riassume Einstein, il tempo è relativo all’osservatore. In base al tuo quadro di riferimento inerziale, il suo passaggio sarà diverso. E quando sei in piedi su un pianeta diverso dalla Terra, il tuo concetto di giorno e notte, che è impostato sull’ora della Terra (e un fuso orario specifico) rischia di confondersi!
Abbiamo scritto molti articoli interessanti su come il tempo è misurato su altri pianeti qui a Universe Oggi. Ad esempio, ecco quanto tempo è un anno sugli altri pianeti?, Quale pianeta ha il giorno più lungo?, La rotazione di Venere, quanto dura un giorno su Marte? e quanto dura un giorno su Giove?.
Se siete alla ricerca di ulteriori informazioni, controllare il nostro sistema solare a Space.com
Astronomia Cast ha episodi su tutti i pianeti, tra cui Episodio 49: Mercurio, e Episodio 95: Gli esseri umani su Marte, Parte 2-Coloni