här på jorden tenderar vi att ta tid för givet, aldrig misstänkt att de steg som vi mäter det faktiskt är ganska relativa. De sätt på vilka vi mäter våra dagar och år, till exempel, är faktiskt resultatet av vår planets avstånd från solen, den tid det tar att kretsa och den tid det tar att rotera på sin axel. Detsamma gäller för de andra planeterna i vårt solsystem.
medan vi jordbor räknar med att en dag är cirka 24 timmar från sunup till sunup, är längden på en enda dag på en annan planet helt annorlunda. I vissa fall är de mycket korta, medan de i andra kan vara längre än år-ibland betydligt! Låt oss gå över hur tiden fungerar på andra planeter och se hur länge deras dagar kan vara, ska vi?
en dag på kvicksilver:
kvicksilver är den närmaste planeten till vår sol, allt från 46 001 200 km vid perihelion (närmast solen) till 69 816 900 km vid aphelion (längst bort). Eftersom det tar 58.646 jorddagar för kvicksilver att rotera en gång på sin axel-aka. dess sideriska rotationsperiod-det betyder att det tar drygt 58 jorddagar för Merkurius att uppleva en enda dag.
detta är dock inte att säga att kvicksilver upplever två soluppgångar på drygt 58 dagar. På grund av dess närhet till solen och snabb hastighet med vilken den cirklar den tar det motsvarande 175,97 jorddagar för solen att återkomma på samma plats på himlen. Därför, medan planeten roterar en gång var 58: e jorddag, är det ungefär 176 dagar från en soluppgång till nästa på Mercury.
dessutom tar det bara Mercury 87.969 jorddagar att slutföra en enda bana av solen (aka. dess omloppsperiod). Detta innebär att ett år på kvicksilver motsvarar cirka 88 jorddagar, vilket i sin tur innebär att ett enda Mercurian (eller Hermian) år varar bara hälften så länge som en Mercurian dag.dessutom är Merkurius Norra polarregioner ständigt i skuggan. Detta beror på att dess axel lutas med bara 0.034 ci (jämfört med jordens 23.4 ci), vilket innebär att den inte upplever extrema säsongsvariationer där dagar och nätter kan pågå i månader beroende på säsong. På kvicksilverens poler är det alltid mörkt och skuggigt. Så du kan säga att polerna är i ett konstant tillstånd av skymning.
en dag på Venus:
Även känd som ”jordens tvilling” är Venus den näst närmaste planeten till vår sol – allt från 107 477 000 km vid perihelion till 108 939 000 km vid aphelion. Tyvärr är Venus också den långsammaste rörliga planeten, ett faktum som framgår av att titta på dess poler. Medan alla andra planeter i solsystemet har upplevt plattning vid sina poler på grund av hastigheten på deras snurr, har Venus inte upplevt någon sådan plattning.
Venus har en rotationshastighet på bara 6,5 km / h (4.0 mph) – jämfört med jordens rationella hastighet på 1 670 km/h (1 040 mph) – vilket leder till en siderisk rotationsperiod på 243.025 dagar. Tekniskt sett är det -243.025 dagar, eftersom Venus rotation är retrograd. Detta innebär att Venus roterar i motsatt riktning mot sin omloppsbana runt solen.
Så om du var ovanför Venus nordpol och såg den cirkla runt solen, skulle du se att den rör sig medurs, medan dess rotation är moturs. Ändå betyder detta fortfarande att Venus tar över 243 jorddagar för att rotera en gång på sin axel. Men ungefär som Merkurius betyder Venus omloppshastighet och långsam rotation att en enda soldag – den tid det tar solen att återvända till samma plats på himlen – varar cirka 117 dagar.
Så medan ett enda Venusian (eller Cytherean) år går ut till 224.701 jorddagar upplever den mindre än två fulla soluppgångar och solnedgångar under den tiden. Faktum är att ett enda Venusian/Cytherean år varar så länge som 1,92 Venusian/Cytherean dagar. Bra att Venus har andra saker gemensamt med jorden, för det är säkert inte dess dagliga cykel!
en dag på jorden:
När vi tänker på en dag på jorden tenderar vi att tänka på det som ett enkelt 24-timmarsintervall. I sanning tar det Jorden exakt 23 timmar 56 minuter och 4,1 sekunder att rotera en gång på sin axel. Under tiden är en soldag på jorden i genomsnitt 24 timmar lång, vilket innebär att det tar så lång tid för solen att dyka upp på samma plats på himlen. Mellan dessa två värden säger vi att en enda dag och nattcykel varar en jämn 24.samtidigt finns det variationer i längden på en enda dag på planeten baserat på säsongscykler. På grund av jordens axiella lutning varierar mängden solljus som upplevs i vissa halvklot. Det mest extrema fallet av detta inträffar vid polerna, där dag och natt kan vara i dagar eller månader beroende på säsong.
Vid norra och södra polerna under vintern kan en enda natt vara upp till sex månader, vilket är känt som en ”polarnatt”. Under sommaren kommer polerna att uppleva det som kallas en ”midnattssol”, där en dag varar hela 24 timmar. Så verkligen är dagar inte så enkla som vi vill föreställa oss. Men jämfört med de andra planeterna i solsystemet är tidshantering fortfarande lättare här på jorden.
en dag på Mars:
i många avseenden kan Mars också kallas”jordens tvilling”. Förutom att ha polarisar, säsongsvariationer och vatten (om än fryst) på ytan , är en dag på Mars ganska nära vad en dag på jorden är. I huvudsak tar Mars 24 timmar 37 minuter och 22 sekunder för att slutföra en enda rotation på sin axel. Detta innebär att en dag på Mars motsvarar 1.025957 dagar.
säsongscyklerna på Mars, som beror på att den har en axiell lutning som liknar jordens (25,19 KB jämfört med jordens 23,4 kg), liknar mer dem vi upplever på jorden än på någon annan planet. Som ett resultat upplever marsdagar liknande variationer, med solen som stiger förr och sätter sig senare på sommaren och sedan upplever det omvända på vintern.
men säsongsvariationer varar dubbelt så länge på Mars, tack vare att Mars befinner sig på ett större avstånd från solen. Detta leder till att Marsåret är ungefär två jordår långt – 686.971 jorddagar för att vara exakt, vilket fungerar till 668.5991 Marsdagar (eller Sols). Som ett resultat kan längre dagar och längre nätter förväntas vara mycket längre på den röda planeten. Något för framtida kolonister att överväga!
en dag på Jupiter:
Med tanke på att det är den största planeten i solsystemet, skulle man förvänta sig att en dag på Jupiter skulle hålla länge. Men som det visar sig är en Joviansk dag officiellt bara 9 timmar, 55 minuter och 30 sekunder lång, vilket innebär att en enda dag är drygt en tredjedel av en jorddag. Detta beror på att gasjätten har en mycket snabb rotationshastighet, som är 12,6 km/s (45 300 km/h eller 28148.115 mph) vid ekvatorn. Denna snabba rotationshastighet är också en av anledningarna till att planeten har sådana våldsamma stormar.
notera användningen av ordet officiellt. Eftersom Jupiter inte är en fast kropp genomgår dess övre atmosfär en annan rotationshastighet jämfört med dess ekvator. I grund och botten är rotationen av Jupiters polära atmosfär cirka 5 minuter längre än ekvatorialatmosfären. På grund av detta använder astronomer tre system som referensramar.
System i Gäller från breddgraderna 10 n till 10 s, där dess rotationsperiod är planetens kortaste, vid 9 timmar, 50 minuter och 30 sekunder. System II gäller på alla breddgrader norr och söder om dessa; dess period är 9 timmar, 55 minuter och 40,6 sekunder. System III motsvarar rotationen av planetens magnetosfär, och dess period används av IAU och IAG för att definiera Jupiters officiella rotation (dvs 9 timmar 44 minuter och 30 sekunder)
så om du teoretiskt kunde stå på Jupiters molntoppar (eller möjligen på en flytande plattform i geosynkron omlopp), skulle du bevittna solen som stiger upp en inställning inom loppet av mindre än 10 timmar från vilken latitud som helst. Och inom ett enda Jovianår skulle solen stiga och sätta totalt cirka 10 476 gånger.
en dag på Saturnus:
Saturnus situation är mycket lik Jupiters. trots sin massiva storlek har planeten en uppskattad rotationshastighet på 9,87 km/s (35 500 km / h eller 22058,677 mph). Som sådan Saturnus tar ungefär 10 timmar och 33 minuter för att slutföra en enda siderisk rotation, vilket gör en enda dag på Saturnus mindre än hälften av vad det är här på jorden. Även här leder denna snabba rörelse av atmosfären till några superstormar, för att inte tala om det sexkantiga mönstret runt planetens nordpol och en virvelstorm runt dess sydpol.
Och, liksom Jupiter, tar Saturnus sin tid som kretsar kring solen. Med en omloppsperiod som motsvarar 10 759,22 jorddagar (eller 29,4571 jordår) varar ett enda Saturnian (eller Cronian) år ungefär 24 491 Saturnian dagar. Men som Jupiter roterar Saturnus atmosfär med olika hastighet beroende på latitud, vilket kräver att astronomer använder tre system med olika referensramar.
System I omfattar ekvatorialzonen, Södra ekvatorialbältet och norra ekvatorialbältet och har en period på 10 timmar och 14 minuter. System II täcker alla andra Saturniska breddgrader, exklusive Nord-och Sydpolen, och har tilldelats en rotationsperiod på 10 tim 38 min 25,4 sek. System III använder radioutsläpp för att mäta Saturnus interna rotationshastighet, vilket gav en rotationsperiod på 10 hr 39 min 22,4 SEK.
med hjälp av dessa olika system har forskare fått olika data från Saturnus genom åren. Till exempel visade data som erhölls under 1980-talet av Voyager 1 och 2-uppdrag att en dag på Saturnus var 10 timmar 39 minuter och 24 sekunder lång. År 2004 mättes data från Cassini-Huygens rymdsond planetens gravitationsfält, vilket gav en uppskattning av 10 timmar, 45 minuter och 45 sekunder (36 sek).
år 2007 reviderades detta av undersökningar vid Institutionen för jord -, planet-och rymdvetenskap, UCLA, vilket resulterade i den nuvarande uppskattningen av 10 timmar och 33 minuter. Precis som med Jupiter uppstår problemet med att få exakta mätningar från det faktum att delar av Saturnus som gasjätte roterar snabbare än andra.
en dag på Uranus:
När vi kommer till Uranus blir frågan om hur länge en dag är lite komplicerad. Å ena sidan har planeten en siderisk rotationsperiod på 17 timmar 14 minuter och 24 sekunder, vilket motsvarar 0.71833 jorddagar. Så du kan säga att en dag på Uranus varar nästan lika länge som en dag på jorden. Det skulle vara sant, om det inte var för den extrema axiella lutningen som denna gas/isjätte har pågått.
med en axiell lutning på 97,77 kg kretsar Uranus i huvudsak solen på sin sida. Detta innebär att antingen dess nord-eller sydpol pekar nästan direkt mot solen vid olika tidpunkter under sin omloppsperiod. När en pol går igenom ”sommar” på Uranus kommer den att uppleva 42 års kontinuerligt solljus. När samma stolpe pekar bort från solen (dvs. en Uranisk ”vinter”) kommer den att uppleva 42 års kontinuerligt mörker.
därför kan du säga att en enda dag – från en soluppgång till nästa – varar hela 84 år på Uranus! Med andra ord är en enda Uranisk dag samma tid som ett enda Uraniskt år (84.0205 jordår).
dessutom, som med de andra gas / isjättarna, roterar Uranus snabbare vid vissa breddgrader. Ergo, medan planetens rotation är 17 timmar och 14,5 minuter vid ekvatorn, vid cirka 60 kb söder, rör sig synliga egenskaper i atmosfären mycket snabbare, vilket gör en full rotation på så lite som 14 timmar.
en dag på Neptunus:
sist men inte minst har vi Neptunus. Även här är det lite komplicerat att mäta en enda dag. Till exempel är Neptuns sideriska rotationsperiod ungefär 16 timmar, 6 minuter och 36 sekunder (motsvarande 0,6713 jorddagar). Men på grund av att det är en gas/isjätte roterar planetens poler snabbare än ekvatorn.
medan planetens magnetfält har en rotationshastighet på 16,1 timmar roterar den breda ekvatorialzonen med en period på cirka 18 timmar. Samtidigt roterar polarområdena snabbast, i en period av 12 timmar. Denna differentiella rotation är den mest uttalade av någon planet i solsystemet, och det resulterar i stark latitudinell vindskjuvning.
dessutom resulterar planetens axiella lutning på 28,32 kg i säsongsvariationer som liknar dem på jorden och Mars. Neptuns långa orbitalperiod innebär att årstiderna varar i fyrtio jordår. Men eftersom dess axiella lutning är jämförbar med jordens, är variationen i längden på sin dag under sitt långa år inte mer extrem.
som du kan se från denna lilla genomgång av de olika planeterna i vårt solsystem, vad som utgör en dag beror helt på din referensram. Förutom att det varierar beroende på planeten i fråga, måste du också ta hänsyn till säsongscykler och var på planeten mätningarna tas från.
som Einstein sammanfattade är tiden relativt observatören. Baserat på din tröghetsreferensram kommer dess passage att skilja sig. Och när du står på en annan planet än jorden, kommer ditt koncept dag och natt, som är inställt på Jordtid (och en specifik tidszon) sannolikt att bli ganska förvirrad!
Vi har skrivit många intressanta artiklar om hur tiden mäts på andra planeter här på Universe idag. Till exempel, här är hur länge är ett år på de andra planeterna?, Vilken Planet har den längsta dagen?, Venus Rotation, hur lång är en dag på Mars? och hur lång är en dag på Jupiter?.
om du letar efter mer information, kolla in vårt solsystem på Space.com
Astronomy Cast har episoder på alla planeter, inklusive avsnitt 49: kvicksilver och avsnitt 95: människor till Mars, del 2-kolonister