Hier op aarde hebben we de neiging om tijd voor lief te nemen, nooit vermoed dat de stappen waarmee we het meten eigenlijk vrij relatief zijn. De manieren waarop we onze dagen en jaren meten, bijvoorbeeld, zijn eigenlijk het resultaat van de afstand van onze planeet tot de zon, de tijd die nodig is om een baan te nemen, en de tijd die nodig is om om zijn as te draaien. Hetzelfde geldt voor de andere planeten in ons zonnestelsel.
terwijl wij aardbewoners rekenen op een dag die ongeveer 24 uur duurt van zonsopgang tot zonsopgang, is de lengte van een enkele dag op een andere planeet heel anders. In sommige gevallen zijn ze zeer kort, terwijl in andere, ze kunnen langer dan jaren duren – soms aanzienlijk! Laten we eens kijken hoe tijd werkt op andere planeten en zien hoe lang hun dagen kunnen zijn, zullen we?
een dag op Mercurius:
Mercurius is de planeet die het dichtst bij onze zon staat, variërend van 46.001.200 km bij perihelium (het dichtst bij de zon) tot 69.816.900 km bij aphelium (het verst). Daar is 58 voor nodig.646 aarde dagen voor Mercurius om één keer te draaien op zijn as-aka. de siderische rotatieperiode – dit betekent dat het iets meer dan 58 aardse dagen duurt voordat Mercurius één dag ervaart.
Dit wil echter niet zeggen dat Mercurius twee zonsopgangen ervaart in iets meer dan 58 dagen. Vanwege de nabijheid van de zon en de snelle snelheid waarmee hij er omheen draait, duurt het ongeveer 175,97 aardse dagen voordat de zon weer op dezelfde plaats aan de hemel verschijnt. Dus, terwijl de planeet eens in de 58 aardse dagen draait, is het ongeveer 176 dagen van de ene zonsopgang naar de volgende op Mercurius.
bovendien duurt het slechts 87.969 aardse dagen om een enkele baan van de zon te voltooien (aka. zijn orbitale periode). Dit betekent dat een jaar op Mercurius het equivalent is van ongeveer 88 aardse dagen, wat op zijn beurt betekent dat een enkel Mercuriaans (of Hermian) jaar slechts half zo lang duurt als een Mercuriaanse dag.
Bovendien zijn de noordelijke poolgebieden van Mercurius constant in de schaduw. Dit is te wijten aan het feit dat zijn As slechts 0,034° wordt gekanteld (vergeleken met de 23,4° van de aarde), wat betekent dat het geen extreme seizoensgebonden variaties ervaart waar dagen en nachten maanden kunnen duren, afhankelijk van het seizoen. Op de polen van Mercurius is het altijd donker en schaduwrijk. Dus je zou kunnen zeggen dat de polen in een constante staat van schemering zijn.
een dag op Venus:Venus is de tweede planeet die het dichtst bij onze zon staat: van 107.477.000 km bij perihelium tot 108.939.000 km bij aphelium. Helaas is Venus ook de langzaamste planeet, een feit dat duidelijk wordt gemaakt door te kijken naar de Polen. Terwijl elke andere planeet in het zonnestelsel heeft ervaren afvlakking aan hun Polen als gevolg van de snelheid van hun spin, Venus heeft niet ervaren een dergelijke afvlakking.
Venus heeft een rotatiesnelheid van slechts 6,5 km / h (4.0 mph) – vergeleken met de rationele snelheid van de aarde van 1.670 km/h (1.040 mph) – wat leidt tot een siderische rotatieperiode van 243.025 dagen. Technisch gezien is het -243.025 dagen, omdat Venus ‘ rotatie retrograde is. Dit betekent dat Venus draait in de richting tegengesteld aan zijn baan om de zon.
dus als je boven de noordpool van Venus was en hem rond de zon zag cirkelen, zou je zien dat hij met de klok mee beweegt, terwijl zijn rotatie tegen de klok in is. Toch betekent dit nog steeds dat Venus meer dan 243 aardse dagen nodig heeft om eenmaal om zijn as te draaien. Echter, net als Mercurius, betekent Venus’ baansnelheid en langzame rotatie dat een enkele zonnedag – de tijd die de zon nodig heeft om terug te keren naar dezelfde plaats aan de hemel – ongeveer 117 dagen duurt.
dus terwijl een enkel Venusiaans (of Cythereaans) jaar uitwerkt tot 224.701 aarde dagen, het ervaart minder dan twee volle zonsopgangen en zonsondergangen in die tijd. In feite duurt een enkel Venusiaans/Cytherees jaar zo lang als 1,92 Venusiaanse / Cytherese dagen. Gelukkig heeft Venus andere dingen gemeen met de aarde, want het is zeker niet zijn dagelijkse cyclus!
een dag op aarde:
wanneer we aan een dag op aarde denken, denken we meestal aan een eenvoudige 24-uursinterval. In werkelijkheid heeft de aarde precies 23 uur en 56 minuten en 4,1 seconden nodig om één keer om zijn as te draaien. Ondertussen is een zonnedag op aarde gemiddeld 24 uur lang, wat betekent dat het zoveel tijd kost voor de zon op dezelfde plaats aan de hemel verschijnt. Tussen deze twee waarden, zeggen we een enkele dag en nacht cyclus duurt een even 24.
tegelijkertijd zijn er variaties in de lengte van één dag op de planeet gebaseerd op seizoenscycli. Als gevolg van de axiale kanteling van de aarde, zal de hoeveelheid zonlicht ervaren in bepaalde hemisferen variëren. Het meest extreme geval hiervan doet zich voor op de polen, waar dag en nacht dagen of maanden kunnen duren, afhankelijk van het seizoen.
Op de Noord-en Zuidpool tijdens de winter kan één nacht tot zes maanden duren, wat bekend staat als een “poolnacht”. Tijdens de zomer zullen de Polen ervaren wat een “middernachtzon” wordt genoemd, waar een dag een volle 24 uur duurt. Dus echt, dagen zijn niet zo eenvoudig als we ons graag voorstellen. Maar in vergelijking met de andere planeten in het zonnestelsel, is tijdbeheer nog steeds makkelijker hier op aarde.
een dag op Mars:
in veel opzichten kan Mars ook de tweeling van de aarde worden genoemd. Naast het hebben van poolijskappen, seizoensgebonden variaties, en water (zij het bevroren) op het oppervlak, een dag op Mars is vrij dicht bij wat een dag op aarde is. Mars heeft 24 uur, 37 minuten en 22 seconden nodig om één rotatie op zijn as te voltooien. Dit betekent dat een dag op Mars gelijk is aan 1.025957 dagen.de seizoenscycli op Mars, die te wijten zijn aan een axiale helling die vergelijkbaar is met die van de aarde (25,19° in vergelijking met die van de aarde 23,4°), lijken meer op die welke we op aarde ervaren dan op enige andere planeet. Als gevolg hiervan ervaren Martiaanse dagen soortgelijke variaties, waarbij de zon eerder opkomt en later in de zomer ondergaat en dan in de winter het omgekeerde ervaart.
echter, seizoensgebonden variaties duren twee keer zo lang op Mars, dankzij Mars op een grotere afstand van de zon. Dit leidt ertoe dat het Martiaanse jaar ongeveer twee aardse jaren lang is-686.971 aardse dagen om precies te zijn, wat neerkomt op 668.5991 Martiaanse dagen (of Sols). Als gevolg hiervan kunnen langere dagen en langere nachten worden verwacht die veel langer duren op de Rode Planeet. Iets voor toekomstige kolonisten om te overwegen!
een dag op Jupiter:
gezien het feit dat het de grootste planeet in het zonnestelsel is, zou men verwachten dat een dag op Jupiter een lange tijd zou duren. Maar het blijkt dat een Joviaanse dag officieel slechts 9 uur, 55 minuten en 30 seconden lang is, wat betekent dat een enkele dag iets meer dan een derde van de lengte van een aardse dag is. Dit is te wijten aan de gasreus met een zeer snelle rotatiesnelheid, die 12,6 km/s (45.300 km/h, of 28148.115 mph) op de evenaar. Deze snelle rotatiesnelheid is ook een van de redenen waarom de planeet zulke hevige stormen heeft.
Noteer het gebruik van het woord officieel. Omdat Jupiter geen vast lichaam is, ondergaat zijn bovenste atmosfeer een andere rotatiesnelheid dan zijn evenaar. De rotatie van Jupiter ‘ s poolatmosfeer is ongeveer 5 minuten langer dan die van de equatoriale atmosfeer. Daarom gebruiken astronomen drie systemen als referentiekaders.
systeem I is van toepassing vanaf de breedtegraden 10 ° NB tot 10 ° ZB, waar de rotatieperiode de kortste van de planeet is, op 9 uur, 50 minuten en 30 seconden. Stelsel II is van toepassing op alle Noord-en zuidbreedtes daarvan; de periode bedraagt 9 uur, 55 minuten en 40,6 seconden. Systeem III komt overeen met de rotatie van de magnetosfeer van de planeet, en de periode wordt gebruikt door de IAU en IAG om de officiële rotatie van Jupiter te definiëren (d.w.z. 9 uur, 44 minuten en 30 seconden)
dus als je theoretisch op de wolkenbovenkanten van Jupiter zou kunnen staan (of mogelijk op een drijvend platform in een geosynchrone baan), zou je de zon zien opkomen en ondergaan in minder dan 10 uur van elke breedtegraad. En in de ruimte van een enkel Joviaans jaar, zou de zon opkomen en in totaal ongeveer 10.476 keer onder gaan.
een dag op Saturnus:
De situatie van Saturnus lijkt sterk op die van Jupiter. ondanks zijn enorme omvang heeft de planeet een geschatte rotatiesnelheid van 9,87 km/s (35.500 km/h, of 22058,677 mph). Als zodanig duurt Saturnus ongeveer 10 uur en 33 minuten om een enkele siderische rotatie te voltooien, waardoor een enkele dag op Saturnus minder is dan de helft van wat het hier op aarde is. Ook hier leidt deze snelle beweging van de atmosfeer tot superstormen, om nog maar te zwijgen van het zeshoekige patroon rond de noordpool van de planeet en een wervelstorm rond de Zuidpool.
en, net als Jupiter, neemt Saturnus zijn tijd om de zon te draaien. Met een baanperiode die gelijk is aan 10.759, 22 aarde dagen (of 29.4571 aarde jaar), duurt een enkel Saturnus (of Cronisch) jaar ongeveer 24.491 Saturnus dagen. Net als Jupiter draait de atmosfeer van Saturnus echter met verschillende snelheden, afhankelijk van de breedtegraad, wat vereist dat astronomen drie systemen gebruiken met verschillende referentiekaders.systeem I omvat de equatoriale Zone, de Zuid – equatoriale gordel en de Noord-equatoriale gordel en heeft een periode van 10 uur en 14 minuten. Systeem II bestrijkt alle andere Saturnische breedtegraden, met uitzondering van de Noord-en Zuidpool, en heeft een rotatieperiode van 10 uur 38 min 25,4 sec. Systeem III maakt gebruik van radio-emissies om de interne rotatiesnelheid van Saturnus te meten, die een rotatieperiode opleverde van 10 uur 39 min 22,4 sec.
door de jaren heen hebben wetenschappers verschillende gegevens van Saturnus verkregen. Zo blijkt uit gegevens van de Voyager 1-en 2-missies in de jaren ‘ 80 dat een dag op Saturnus 10 uur 39 minuten en 24 seconden lang was. In 2004 werd door de Cassini-Huygens-ruimtesonde het zwaartekrachtveld van de planeet gemeten, wat een schatting opleverde van 10 uur, 45 minuten en 45 seconden (± 36 sec).
in 2007 werd dit herzien door onderzoeken van het departement aarde, planetaire en ruimtewetenschappen, UCLA, wat resulteerde in de huidige schatting van 10 uur en 33 minuten. Net als bij Jupiter, het probleem van het verkrijgen van nauwkeurige metingen ontstaat uit het feit dat, als een gasreus, delen van Saturnus sneller draaien dan anderen.
een dag op Uranus:
wanneer we bij Uranus komen, wordt de vraag hoe lang een dag is een beetje ingewikkeld. Enerzijds heeft de planeet een siderische rotatieperiode van 17 uur, 14 minuten en 24 seconden, wat gelijk is aan 0.71833 aardse dagen. Dus je zou kunnen zeggen dat een dag op Uranus bijna net zo lang duurt als een dag op aarde. Het zou waar zijn, ware het niet voor de extreme axiale kanteling die deze gas/ijs reus heeft.
met een axiale helling van 97,77° draait Uranus in wezen om de zon op zijn kant. Dit betekent dat de noord-of Zuidpool bijna direct op de zon gericht is op verschillende tijdstippen in zijn baanperiode. Wanneer een pool door “zomer” gaat op Uranus, zal hij 42 jaar continu zonlicht ervaren. Wanneer diezelfde pool van de zon wordt gericht (d.w.z. een Uranische “winter”), zal het 42 jaar van voortdurende duisternis ervaren.
daarom zou je kunnen zeggen dat één dag – van de ene zonsopgang tot de volgende-84 jaar duurt op Uranus! Met andere woorden, een enkele Uraniumdag is dezelfde hoeveelheid tijd als een enkel Uraniumjaar (84,0205 Aardjaren).
bovendien draait Uranus, net als bij de andere gas/ijsreuzen, sneller op bepaalde breedtegraden. Ergo, terwijl de rotatie van de planeet 17 uur en 14,5 minuten op de evenaar is, op ongeveer 60° Zuid, bewegen zichtbare kenmerken van de atmosfeer veel sneller, waardoor een volledige rotatie in slechts 14 uur.
een dag op Neptunus:
Last but not least hebben we Neptunus. Ook hier is het meten van één dag een beetje ingewikkeld. De siderische rotatieperiode van Neptunus is bijvoorbeeld ruwweg 16 uur, 6 minuten en 36 seconden (het equivalent van 0,6713 aardse dagen). Maar omdat het een gas / ijsreus is, draaien de polen van de planeet sneller dan de evenaar.
terwijl het magnetische veld van de planeet een rotatiesnelheid van 16,1 uur heeft, roteert de brede equatoriale zone met een periode van ongeveer 18 uur. Ondertussen draaien de poolgebieden het snelst, na een periode van 12 uur. Deze differentiële rotatie is de meest uitgesproken van elke planeet in het zonnestelsel, en het resulteert in een sterke latitudinale windschering.
bovendien resulteert de axiale helling van de planeet van 28,32° in seizoensgebonden variaties die vergelijkbaar zijn met die op aarde en Mars. De lange baanperiode van Neptunus betekent dat de seizoenen veertig aardse jaren duren. Maar omdat de axiale helling vergelijkbaar is met die van de aarde, is de variatie in de lengte van de dag in de loop van het lange jaar niet extremer.
zoals u kunt zien aan dit kleine overzicht van de verschillende planeten in ons zonnestelsel, hangt wat een dag is geheel af van uw referentiekader. Naast het variëren afhankelijk van de planeet in kwestie, moet je ook rekening houden met seizoenscycli en waar op de planeet de metingen worden genomen.
zoals Einstein samengevat, is tijd relatief aan de waarnemer. Op basis van je referentieframe, zal de doorgang verschillen. En als je op een andere planeet dan de Aarde staat, zal je concept van dag en nacht, dat is ingesteld op de aardse tijd (en een specifieke Tijdzone) waarschijnlijk behoorlijk in de war raken!
we hebben veel interessante artikelen geschreven over hoe tijd gemeten wordt op andere planeten hier in het Universum vandaag. Bijvoorbeeld, hier is hoe lang Is een jaar op de andere planeten? Welke planeet heeft de langste dag? De rotatie van Venus, Hoe lang Is een dag op Mars? en hoe lang Is een dag op Jupiter?.
als u meer informatie zoekt, bekijk dan ons zonnestelsel op Space.com
Astronomy Cast heeft afleveringen op alle planeten, waaronder aflevering 49: Mercurius, en aflevering 95: mensen naar Mars, deel 2 – kolonisten