太陽系の他の惑星の日はどれくらいですか?

ここで地球上では、私たちは当たり前の時間を取る傾向があり、私たちがそれを測定する増分が実際にはかなり相対的であると疑われることはありません。 たとえば、私たちの日と年を測定する方法は、実際には、太陽からの惑星の距離、軌道にかかる時間、およびその軸上で回転するのにかかる時間の結果 同じことが私たちの太陽系の他の惑星にも当てはまります。

私たち地球人は、日の出から日の出までの約24時間である日にカウントしていますが、別の惑星での一日の長さはかなり異なります。 いくつかのケースでは、彼らは非常に短いですが、他の人では、彼らは年よりも長く続くことができます–時にはかなり! 時間が他の惑星でどのように機能するかを見て、その日がどれくらい長くなるかを見てみましょう。

水星の日:

水星は、近日点で46,001,200km(太陽に最も近い)から遠日点で69,816,900km(最も遠い)まで、私たちの太陽に最も近い惑星です。 それは58を取るので。水星がその軸上で一度回転するための646地球日–別名。 その恒星の回転期間-これは、水星が一日を経験するのにわずか58地球日かかることを意味します。しかし、これは水星がわずか58日以上で2つの日の出を経験すると言うことではありません。

しかし、これは水星が58日以上で2つの日の出を経験 太陽に近接しており、それを周回する急速な速度のために、太陽が空の同じ場所に再び現れるのには175.97地球日に相当する時間がかかります。 したがって、惑星は58地球日ごとに一度回転しますが、水星の日の出から次の日の出までは約176日です。P>

メッセンジャーによって提供される水星の北極圏の画像。 Credit:NASA/JPL's northern polar region, provided by MESSENGER. Credit: NASA/JPL
メッセンジャーによって提供された水星の北極点地域の画像。 クレジット:NASA/JPL

さらに、それだけで太陽の単一の軌道を完了するために水星87.969地球日かかります(別名。 その軌道周期)。 これは、水星の年が約88地球日に相当することを意味し、これは、単一の水銀(またはヘルミアン)年が水銀の日の半分だけ続くことを意味します。さらに、水星の北極点地域は常に日陰にあります。

さらに、水星の北極点地域は常に日陰にあります。

これは、軸が単なる0.034°(地球の23.4°と比較して)で傾いているためであり、日と夜が季節に応じて数ヶ月続く極端な季節変動を経験しないことを意味 水星の極では、それは常に暗くて日陰です。 だから、あなたは極が夕暮れの一定の状態にあると言うことができます。

金星の日:

「地球の双子」としても知られる金星は、近日点で107,477,000kmから遠日点で108,939,000kmの範囲で、私たちの太陽に二番目に近い惑星です。 残念なことに、金星は最もゆっくりと動く惑星でもあり、その両極を見ることによって明らかにされている事実です。 太陽系内の他のすべての惑星が、それらの回転の速度のためにそれらの極で平らになることを経験した一方で、金星はそのような平らになることを経験していません。金星の自転速度はわずか6.5km/h(4.0mph)–1,670km/h(1,040mph)の地球の合理的な速度と比較して-243.025日の恒星自転周期につながります。 技術的には、金星の自転が逆行しているので、それは-243.025日です。 これは、金星が太陽の周りの軌道経路とは反対の方向に回転することを意味します。

マゼラン10ミッションによって想像される惑星金星。 クレジット:NASA/JPL
惑星金星、マゼラン10ミッションによって想像されるように。 クレジット: NASA/JPL

あなたが金星の北極の上にいて、それが太陽の周りを回っているのを見たら、それは時計回りに動いているのを見るでしょう。 それにもかかわらず、これはまだ金星がその軸上で一度回転するために243地球日以上かかることを意味します。 しかし、水星のように、金星の軌道速度と遅い回転は、太陽が空の同じ場所に戻るのにかかる時間である単一の太陽の日が約117日間続くことを意味し

だから、単一の金星(またはCytherean)年は224になります。701地球の日、それはその時に二つの完全な日の出と夕日未満を経験します。 実際には、単一の金星/Cytherean年は限り1.92金星/Cytherean日として続きます。 それは確かであるので、金星は、地球と共通の他のものを持っている良いことは、その日周サイクルではありません!

地球上の一日:

地球上の一日を考えるとき、私たちはそれを単純な24時間の間隔と考える傾向があります。 実際には、地球がその軸上で1回回転するのに正確に23時間56分4.1秒かかります。 一方、平均して、地球上の太陽の日は24時間の長さであり、太陽が空の同じ場所に現れるのにその時間がかかることを意味します。 これら二つの値の間で、私たちは、単一の昼と夜のサイクルが偶数24持続すると言います。

同時に、季節的なサイクルに基づいて、地球上の一日の長さに変化があります。 地球の軸方向の傾きのために、特定の半球で経験される太陽光の量は変化するでしょう。 これの最も極端なケースは、昼と夜が季節に応じて数日か数ヶ月続くことができる極で起こります。

冬の間に北極と南極では、単一の夜は”極夜”として知られている半年まで続くことができます。 夏の間、極は「真夜中の太陽」と呼ばれるものを経験し、1日は24時間続きます。 だから、本当に、日は私たちが想像したいほど単純ではありません。 しかし、太陽系の他の惑星と比較して、時間管理は地球上ではまだ簡単です。

火星の日:

多くの点で、火星はまた、”地球の双子”と呼ぶことができます。 その表面に極地の氷冠、季節変動、および水(凍結しているが)を有することに加えて、火星の日は地球上の日が何であるかにかなり近いです。 基本的に、火星はその軸上の単一の回転を完了するのに24時間37分22秒かかります。 これは、火星の1日が1.025957日に相当することを意味します。

火星の季節サイクルは、地球の軸方向の傾き(地球の25.19°と比較して23.4°)に似ているため、他の惑星よりも地球上で経験するものに似ています。 その結果、火星の日は同様の変化を経験し、太陽はより早く上昇し、夏の後半に沈み、冬にはその逆を経験する。しかし、火星は太陽からより遠くにあるため、季節変動は火星の2倍の長さになります。

しかし、季節変動は火星の2倍の長さになります。

しかし、 これにより、火星年は約2地球年の長さになります–正確には686.971地球日、これは668.5991火星日(またはソル)になります。 その結果、より長い日とより長い夜は、赤い惑星ではるかに長く続くことが期待できます。 考慮すべき将来の入植者のための何か!

火星のゲイルクレーターで日の出。 強風は中央にあり、中央に塚があり、富士山と呼ばれています。 シャープ(エーオリス-モンス))
火星のゲイルクレーターでの日の出。 強風は中央にあり、中央に塚があり、富士山と呼ばれています。 シャープ(エーオリス-モンス))

木星の一日:

太陽系で最大の惑星であるという事実を考えると、木星の一日は長い時間続くと予想されます。 しかし、結局のところ、木星の日は公式には9時間55分30秒の長さに過ぎません。 これは、赤道で12.6km/s(45,300km/h、または28148.115mph)である非常に急速な回転速度を有するガス巨人によるものである。 この急速な回転速度は、惑星がそのような激しい嵐を持っている理由の一つでもあります。

正式に単語の使用に注意してください。 木星は固体ではないので、その上層大気は赤道と比較して異なる回転速度を受ける。 基本的に、木星の極大気の自転は、赤道大気の自転よりも約5分長い。 このため、天文学者は3つのシステムを参照フレームとして使用しています。

システムIは、その自転周期が9時間50分30秒で、惑星の最短である緯度10°Nから10°Sに適用されます。 システムIIはこれらの北と南のすべての緯度で適用され、その期間は9時間55分40.6秒です。 システムIIIは、惑星の磁気圏の自転に対応し、その周期は、木星の公式の自転(すなわち9時間44分30秒)を定義するためにIAUとIAGによって使用されます。

木星とイオ。 画像クレジット:NASA/JPL
木星と太陽をキャプチャIo。 画像クレジット: NASA/JPL

だから、理論的には、木星の雲の上(またはおそらく静止軌道の浮遊プラットフォーム上)に立つことができれば、太陽が任意の緯度から10時間未満の空間に沈むのを目撃するでしょう。 そして、単一の木星の年の空間では、太陽が上昇し、約10,476回の合計を設定します。その巨大なサイズにもかかわらず、惑星は9.87km/s(35,500km/h、または22058.677mph)の推定自転速度を持っています。 そのような土星は、それが地球上でここにあるものの半分以下の土星に一日を作り、単一の恒星の回転を完了するために約10時間33分かかります。 ここでも、大気のこの急速な動きは、惑星の北極の周りの六角形のパターンとその南極の周りの渦の嵐はもちろんのこと、いくつかの超嵐につながりままた、木星のように、土星は太陽の周りを回る時間がかかります。

そして、木星のように、土星は太陽の周りを回る時間がかかります。 10,759.22地球日(または29.4571地球年)に相当する軌道周期で、単一の土星(またはCronian)年はおよそ24,491土星日を持続する。 しかし、木星のように、土星の大気は緯度に応じて異なる速度で回転するため、天文学者は異なる基準フレームを持つ三つのシステムを使用する必要が

システムIは、赤道帯、南赤道帯および北赤道帯を含み、10時間14分の周期を有する。 システムIIは、北極と南極を除く他のすべての土星の緯度をカバーし、10時間38分25.4秒の自転周期が割り当てられています。 System IIIは、土星の内部回転速度を測定するために無線放射を使用し、10時間39分22.4秒の回転周期をもたらしました。

土星とその環を見下ろしているこの肖像画は、NASAのカッシーニ宇宙船によって得られた画像から作成されました。 10, 2013. クレジット:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G.Ugarkovic's Cassini spacecraft on Oct. 10, 2013. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarkovic
土星とそのリングを見下ろすこの肖像画は、月にNASAのカッシーニ宇宙船によって得られた画像から作成されました。 10, 2013. クレジット:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarkovic

これらの様々なシステムを使用して、科学者たちは長年にわたって土星から異なるデータを取得しています。 例えば、1980年代にボイジャー1号と2号のミッションによって得られたデータは、土星の1日の長さが10時間39分24秒であることを示した。 2004年、カッシーニ-ホイヘンス宇宙探査機によって提供されたデータは、惑星の重力場を測定し、10時間45分45秒(±36秒)の推定値を得た。

2007年に、これはUCLAの地球惑星宇宙科学部門の研究によって改訂され、現在の推定値は10時間33分になりました。 木星と同様に、正確な測定値を得る問題は、ガス巨人として、土星の一部が他のものよりも速く回転するという事実から生じる。私たちが天王星に来るとき、一日の長さの問題は少し複雑になります。

天王星の一日:

私たちは天王星に来るとき、一日の長さの問題は少し複雑になります。

私たちは天王星に来るとき、 一方で、惑星は17時間14分24秒の恒星自転周期を持ち、これは0に相当します。71833 だから、天王星の一日は地球上の一日とほぼ同じくらい長く続くと言うことができます。 このガス/氷の巨人が進行している極端な軸方向の傾きではなかったならば、それは真実であろう。

97.77°の軸方向の傾きで、天王星は本質的にその側で太陽を周回します。 これは、その北極または南極のいずれかが、その軌道周期の異なる時間に太陽にほぼ直接向けられていることを意味します。 1つの極が天王星の「夏」を通過するとき、それは42年の連続的な日光を経験するでしょう。 その同じ極が太陽から離れて指摘されているとき(すなわち 天王星の”冬”)、それは継続的な暗闇の42年を経験します。NASAのボイジャー2によって見られる天王星。

NASAのボイジャー2によって見られる天王星。 クレジット:NASA/JPL's Voyager 2. Credit: NASA/JPL
NASAのボイジャー2によって見られる天王星。 クレジット:NASA/JPL

したがって、あなたは一日–ある日の出から次の日まで–天王星で84年続くと言うかもしれません! 言い換えれば、単一の天王星の日は、単一の天王星の年(84.0205地球年)と同じ時間です。

さらに、他のガス/氷の巨人と同様に、天王星は特定の緯度でより速く回転します。 エルゴは、惑星の自転は赤道で17時間14.5分であるが、約60°南では、大気の目に見える特徴がはるかに速く移動し、わずか14時間で完全な自転をする。

海王星の日:

最後に、少なくとも、私たちは海王星を持っています。 ここでも、一日の測定はやや複雑です。 例えば、海王星の恒星自転周期はおよそ16時間6分36秒(地球0.6713日に相当)である。 しかし、それがガス/氷の巨人であるため、惑星の極は赤道よりも速く回転します。

惑星の磁場の回転速度は16.1時間ですが、広い赤道帯は約18時間の周期で回転します。 一方、極地は12時間の期間で最も速く回転します。 この差動回転は、太陽系内のどの惑星の中でも最も顕著であり、強い緯度風のせん断をもたらす。

大きな黒点(左上)、スクーター(中央)、および小さな黒点(右下)を示すボイジャー2の画像の再構成。 クレジット:NASA/JPL
大きな黒点(左上)、スクーター(中央)、および小さな黒点(右下)を示すボイジャー2の画像の再構成。 クレジット:NASA/JPL

さらに、28.32°の惑星の軸方向の傾きは、地球や火星のものと同様の季節変動をもたらします。 海王星の長い軌道期間は、季節が四十地球年のために続くことを意味します。 しかし、その軸方向の傾きは地球のものに匹敵するので、その長い年の間にその日の長さの変化はそれ以上極端ではありません。

私たちの太陽系のさまざまな惑星のこの小さな荒廃からわかるように、一日を構成するものはあなたの参照フレームに完全に依存します。 問題の惑星に応じて変化することに加えて、季節的なサイクルと惑星上の測定値がどこから取られているかを考慮する必要があります。アインシュタインが要約したように、時間は観測者に対して相対的です。 あなたの慣性基準フレームに基づいて、その通過は異なります。 そして、あなたが地球以外の惑星に立っているとき、地球時間(および特定のタイムゾーン)に設定されている昼と夜の概念は、かなり混乱する可能性があ私たちは、今日の宇宙でここに他の惑星で時間がどのように測定されるかについて多くの興味深い記事を書いています。

たとえば、ここでは、他の惑星の年はどのくらいですか?、どの惑星が最も長い日を持っていますか?、金星の自転、火星の一日はどのくらいですか? そして、木星の一日はどのくらいですか?.

あなたはより多くの情報を探している場合は、で私たちの太陽系をチェックしてくださいSpace.com

天文学キャストは、エピソード49:水星、およびエピソード95:火星への人間、パート2–植民者を含むすべての惑星のエピソードを持っています

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