Mes, Žemėje, linkome laiko savaime suprantamu dalyku, niekada neįtardami, kad prieaugiai, kuriais mes jį matuojame, iš tikrųjų yra gana santykiniai. Pavyzdžiui, būdai, kuriais mes išmatuojame savo dienas ir metus, iš tikrųjų yra mūsų planetos atstumo nuo Saulės, laiko, kurio reikia orbitai, ir laiko, kurio reikia suktis ant savo ašies, rezultatas. Tas pats pasakytina ir apie kitas mūsų Saulės sistemos planetas.
Nors mes, žemės gyventojai, skaičiuojame, kad diena yra maždaug 24 valandos nuo saulės spindulių iki saulės spindulių, vienos dienos trukmė kitoje planetoje yra gana skirtinga. Kai kuriais atvejais jie yra labai trumpi, o kitais atvejais jie gali trukti ilgiau nei metus - kartais žymiai! Pažiūrėkime, kaip laikas veikia kitose planetose, ir pažiūrėkime, kiek gali trukti jų dienos, ar ne?
Gyvsidabrio diena:
Merkurijus yra arčiausiai mūsų Saulės esanti planeta, svyruojanti nuo 46 001 200 km perihelione (arčiausiai saulės) iki 69 816 900 km afeleno (tolimiausio) atstumu. Kadangi Merkurijus vieną kartą pasisuks ant savo ašies, dar žinomas kaip 58.646 Žemės dienos. jo šoninis sukimosi laikotarpis - tai reiškia, kad prireiks šiek tiek daugiau nei 58 Žemės dienų, kol Merkurijus patirs vieną dieną.
Tačiau tai nereiškia, kad Merkurijus išgyvena du saulėtekius per kiek daugiau nei 58 dienas. Dėl Saulės artumo ir greito apsisukimo greičio jai reikia 175,97 žemės dienų, kad Saulė vėl pasirodytų toje pačioje dangaus vietoje. Taigi, nors planeta sukasi kartą per 58 Žemės dienas, nuo vieno saulėtekio iki kito Merkurijus yra maždaug 176 dienos.
Be to, vienai Saulės orbitai (dar žinomai kaip jos orbitalinis laikotarpis) užtrukti prireiks 87,9969 dienos gyvsidabrio. Tai reiškia, kad metai Merkurijui prilygsta maždaug 88 Žemės dienoms, o tai savo ruožtu reiškia, kad vieni Merkurijaus (arba Hermijaus) metai trunka vos perpus ilgiau nei Merkurijaus diena.
Be to, Merkurijaus šiauriniai poliniai regionai nuolat yra šešėlyje. Taip yra dėl to, kad jos ašis pasvirusi tik 0,034 ° (palyginti su 23,4 ° Žemės), tai reiškia, kad ji nepatiria didelių sezoninių pokyčių, kai dienos ir naktys gali trukti mėnesius, priklausomai nuo sezono. Ant Merkurijaus stulpų visada tamsu ir šešėliai. Taigi galima sakyti, kad stulpai yra nuolat prieblandoje.
Diena ant Veneros:
Venera, taip pat žinoma kaip „Žemės dvynys“, yra antroji arčiausiai mūsų saulės esanti planeta - nuo 107,477 000 km perihelione iki 108,939,000 km aheljono metu. Deja, Venera taip pat yra lėčiausiai judanti planeta, ir tai paaiškėja pažvelgus į jos polius. Nors kiekviena kita Saulės sistemos planeta dėl savo sukimosi greičio patyrė plokščių išsiplėtimą savo poliuose, Venera tokio išlyginimo nepatyrė.
Veneros sukimosi greitis yra tik 6,5 km / h (4,0 mph) - palyginti su racionaliu Žemės greičiu 1670 km / h (1 040 mph) - todėl šoninis sukimosi greitis yra 243,025 dienos. Techniškai tai yra -243,025 dienos, nes Veneros sukimasis yra atgal. Tai reiškia, kad Venera sukasi priešinga savo orbitos keliu aplink Saulę kryptimi.
Taigi, jei būtumėte virš Veneros šiaurės ašigalio ir stebėtumėte, kaip ji skrieja aplink Saulę, pamatytumėte, kad ji juda pagal laikrodžio rodyklę, o jos sukimasis prieš laikrodžio rodyklę. Nepaisant to, tai vis tiek reiškia, kad Venera užtrunka per 243 Žemės dienas, kad vieną kartą pasisuktų ant savo ašies. Tačiau panašiai kaip Merkurijus, Veneros orbitos greitis ir lėtas sukimasis reiškia, kad viena saulės diena - laikas, per kurį Saulė turi grįžti į tą pačią vietą danguje - trunka apie 117 dienų.
Taigi nors Veneros (arba Cytherean) metai dirba iki 224.701 Žemės dienų, tuo metu ji patiria mažiau nei du pilnus saulėtekius ir saulėlydžius. Tiesą sakant, pavieniai Veneros / Cytherean metai trunka tiek, kiek 1,92 Venusian / Cytherean dienos. Gerai, kad Venera turi ir kitų dalykų, susijusių su žeme, nes tai nėra jos dienos ciklas!
Diena žemėje:
Kai galvojame apie dieną Žemėje, mes linkę galvoti apie tai kaip paprastą 24 valandų intervalą. Tiesą sakant, Žemė užtrunka tiksliai 23 valandas 56 minutes ir 4,1 sekundes, kad vieną kartą pasisuktų ant savo ašies. Tuo tarpu Saulės diena Žemėje vidutiniškai yra 24 valandos, tai reiškia, kad reikia tiek laiko, kad Saulė pasirodytų toje pačioje dangaus vietoje. Tarp šių dviejų verčių sakome, kad vienos dienos ir nakties ciklas trunka net 24.
Tuo pačiu metu, atsižvelgiant į sezoninius ciklus, vienos dienos trukmė planetoje yra skirtinga. Dėl žemės ašinio pasvirimo tam tikruose pusrutuliuose saulės spindulių kiekis gali skirtis. Labiausiai ekstremalus atvejis būna prie polių, kur diena ir naktis gali trukti dienas ar mėnesius, priklausomai nuo sezono.
Šiaurės ir Pietų poliuose žiemą viena naktis gali trukti iki šešių mėnesių, vadinamą „poliariška naktimi“. Vasarą poliai patirs tai, kas vadinama „vidurnakčio saule“, kai diena trunka visas 24 valandas. Taigi, dienos nėra tokios paprastos, kaip mes norėtume įsivaizduoti. Bet, palyginti su kitomis Saulės sistemos planetomis, laiko kontroliuoti Žemėje vis dar lengviau.
Diena ant Marso:
Daugeliu atžvilgių Marsas taip pat gali būti vadinamas „Žemės dvyniu“. Be to, kad jo paviršiuje yra poliarinių ledo dangtelių, sezoninių pokyčių ir vandens (nors ir užšalusio), diena Marse yra gana artima dienai Žemėje. Iš esmės Marsas užtrunka 24 valandas 37 minutes ir 22 sekundes, kad įvykdytų vieną sukimąsi savo ašyje. Tai reiškia, kad diena Marse yra lygi 1.025957 dienoms.
Sezoniniai Marso ciklai, kurių ašinis ašies pasvirimas yra panašus į Žemės (25,19 °, palyginti su Žemės 23,4 °), yra panašesni į tuos, kuriuos patiriame Žemėje, nei į bet kurią kitą planetą. Dėl to Marso dienos patiria panašius pokyčius: saulė greičiau kyla, o vėliau leidžiasi vasarą, o žiemą patiria atvirkščią pusę.
Tačiau dėl to, kad Marsas yra didesniu atstumu nuo Saulės, Marso sezoniniai svyravimai trunka dvigubai ilgiau. Tai reiškia, kad Marso metai yra maždaug dvejų Žemės metų ilgio - tikslumas 686,971 Žemės dienų, o tai yra 668,5991 Marso dienos (arba Sols). Todėl Raudonojoje planetoje galima tikėtis ilgesnių dienų ir ilgesnių naktų. Kai ką būsimiems kolonistams apsvarstyti!
Diena Jupiteryje:
Atsižvelgiant į tai, kad tai yra didžiausia Saulės sistemos planeta, galima tikėtis, kad diena Jupiteryje tęsis ilgai. Bet kaip paaiškėja, Jovijos diena oficialiai yra tik 9 valandos, 55 minutės ir 30 sekundžių, o tai reiškia, kad viena diena yra šiek tiek daugiau nei trečdalis Žemės dienos ilgio. Taip yra dėl to, kad dujų milžinas, turintis labai greitą sukimosi greitį, kuris yra pusiaujuje yra 12,6 km / s (45 300 km / h, arba 28148,115 mph). Šis greitas sukimosi greitis taip pat yra viena iš priežasčių, kodėl planetoje yra tokios audringos audros.
Atkreipkite dėmesį į žodžio vartojimą oficialiai. Kadangi Jupiteris nėra tvirtas kūnas, jo viršutinė atmosfera sukasi skirtingai nei jo pusiaujas. Iš esmės Jupiterio polinės atmosferos sukimasis yra maždaug 5 minutėmis ilgesnis nei pusiaujo atmosferos. Dėl šios priežasties astronomai kaip atskaitos taškus naudoja tris sistemas.
I sistema taikoma nuo 10 ° šiaurės platumos iki 10 ° pietų platumos, kur jos planetos sukimosi laikotarpis yra trumpiausias - per 9 valandas, 50 minučių ir 30 sekundžių. II sistema taikoma visose platumose į šiaurę ir pietus nuo jų; jos laikotarpis yra 9 valandos, 55 minutės ir 40,6 sekundės. III sistema atitinka planetos magnetosferos sukimąsi, o IAU ir IAG naudoja šį periodą oficialiai Jupiterio sukimui apibrėžti (t. Y. 9 valandos 44 minutės ir 30 sekundžių).
Taigi, jei teoriškai galėtumėte atsistoti ant Jupiterio debesų viršūnių (arba galbūt ant plūduriuojančios platformos geosinchroninėje orbitoje), būtumėte liudininkai, kaip saulė kylantys mažiau nei 10 valandų erdvėje nuo bet kurios platumos. O vienų Jovijos metų erdvėje saulė pakilo ir iš viso nusileido apie 10 476 kartus.
Diena Saturne:
Saturno situacija yra labai panaši į Jupiterio situaciją. Nepaisant didžiulio dydžio, numatomas planetos sukimosi greitis yra 9,87 km / s (35 500 km / h arba 22058,677 mph). Taigi toks Saturnas užtrunka apie 10 valandų ir 33 minučių, kad būtų galima atlikti vieną šoninį pasukimą, ir tai reiškia, kad Saturno viena diena yra mažesnė nei pusė to, kas yra Žemėje. Šis greitas atmosferos judėjimas taip pat sukelia kai kurias super audras, jau nekalbant apie šešiakampį modelį aplink planetos šiaurinį polių ir sūkurinę audrą aplink jos pietų ašigalį.
Saturnas, kaip ir Jupiteris, savo laiką skrieja aplink Saulę. Orbitalinis periodas, prilygstantis 10 759,22 Žemės dienoms (arba 29,4571 Žemės metams), pavieniais Saturno (arba Cronian) metais trunka apytiksliai 24 491 Saturno dienas. Tačiau, kaip ir Jupiteris, Saturno atmosfera sukasi skirtingu greičiu, priklausomai nuo platumos, todėl astronomai turi naudoti tris sistemas su skirtingais atskaitos taškais.
I sistema apima pusiaujo zoną, pietinę pusiaujo juostą ir šiaurinę pusiaujo juostą ir yra 10 valandų 14 minučių. II sistema apima visas kitas Saturno platumas, išskyrus šiaurinius ir pietinius polius, ir jiems yra paskirtas 10 valandų sukimosi laikotarpis 38 minutės 25,4 sek. III sistema naudoja radijo bangas į išmatuokite Saturno vidinį sukimosi greitį, kuris sukdavo 10 val. 39 min. 22,4 sek. sukimosi periodą.
Naudodamiesi šiomis įvairiomis sistemomis, mokslininkai bėgant metams iš Saturno gavo skirtingus duomenis. Pavyzdžiui, duomenys, gauti per 1980 m „Voyager 1“ ir 2 misijos parodė, kad diena Saturne buvo 10 valandų 39 minučių ir 24 sekundžių. 2004 m. Kosminio zondo „Cassini-Huygens“ pateikti duomenys išmatavo planetos gravitacinį lauką, kuris davė maždaug 10 valandų, 45 minučių ir 45 sekundžių (± 36 sek.).
2007 m. Tai buvo patikslinta atliekant UCLA Žemės, planetų ir kosmoso mokslų departamento tyrimus, kurių rezultatas buvo 10 valandų ir 33 minučių. Panašiai kaip su Jupiteriu, tikslių matavimų problema kyla dėl to, kad būdamos dujų milžinu Saturno dalys sukasi greičiau nei kitos.
Urano diena:
Kai atvažiuojame į Uraną, klausimas, kiek praėjo diena, tampa šiek tiek sudėtingas. Viena vertus, planetos šoninis sukimosi laikotarpis yra 17 valandų 14 minučių ir 24 sekundžių, o tai prilygsta 0,71833 Žemės dienoms. Taigi, galima sakyti, diena Urane trunka beveik tiek pat laiko, kiek diena Žemėje. Būtų tiesa, jei šis dujų / ledo milžinas nedarytų ekstremalios ašies pakreipimo.
Ašinis 97,77 ° pasvirimas Uranas iš esmės skrieja aplink Saulę. Tai reiškia, kad jos šiaurės arba pietų ašigalis yra nukreiptas beveik tiesiai į Saulę skirtingais jos orbitos laikotarpiais. Kai vienas stulpas per Uraną eis „vasarą“, jis patirs 42 metų nuolatinius saulės spindulius. Kai tas pats stulpas bus nukreiptas nuo saulės (t. Y. Urano „žiema“), jis patirs 42 metų nuolatinę tamsą.
Taigi, jūs galite sakyti, kad viena diena - nuo vieno saulėtekio iki kito - Urane trunka ištisus 84 metus! Kitaip tariant, viena Urano diena yra tiek pat laiko, kiek ir vieni Urano metai (84.0205 Žemės metai).
Be to, kaip ir kiti dujų / ledo gigantai, Uranas tam tikrose platumose sukasi greičiau. Ergo, nors planetos sukimasis yra pusvalandyje, esant maždaug 60 ° pietų platumui, 17 valandų ir 14,5 minučių, matomi atmosferos bruožai juda daug greičiau, o visas sukimasis vyksta tik per 14 valandų.
Diena „Neptune“:
Galiausiai turime Neptūną. Išmatuoti vieną dieną taip pat yra sudėtinga. Pavyzdžiui, „Neptūno“ šoninio pasukimo laikotarpis yra maždaug 16 valandų, 6 minučių ir 36 sekundžių (lygus 0,6713 Žemės dienų). Bet kadangi tai yra dujų / ledo milžinas, planetos poliai sukasi greičiau nei pusiaujas.
Tuo tarpu planetos magnetinio lauko sukimosi greitis yra 16,1 valandos, o plačioji pusiaujo zona sukasi maždaug 18 valandų. Tuo tarpu greičiausiai poliariniai regionai sukasi per 12 valandų. Šis diferencinis sukimasis yra ryškiausias iš visų Saulės sistemos planetų, todėl jis sukelia stiprų platumos vėjo poslinkį.
Be to, planetos ašinis 28,32 ° pasvirimas lemia sezoninius pokyčius, panašius į Žemėje ir Marse. Ilgas Neptūno orbitinis laikotarpis reiškia, kad sezonai trunka keturiasdešimt Žemės metų. Kadangi jos ašinis pokrypis yra panašus į Žemės, dienos ilgio kitimas per ilgus metus nėra toks didelis.
Kaip matote iš šio nedidelio įvairių Saulės sistemos planetų nugrimzdimo, tai, kas yra diena, visiškai priklauso nuo jūsų atskaitos rėmų. Be to, kad jis kinta priklausomai nuo svarstomos planetos, taip pat turite atsižvelgti į sezoninius ciklus ir tai, iš kuriai planetai matuojami.
Kaip apibendrino Einšteinas, laikas yra palyginti su stebėtoju. Atsižvelgiant į jūsų inercinį atskaitos rėmą, jo praėjimas skirsis. Kai jūs stovite kitoje planetoje nei Žemė, jūsų dienos ir nakties, kuriai nustatytas Žemės laikas (ir tam tikra laiko juosta), koncepcija greičiausiai bus gana painiava!
„Space Magazine“ esame parašę daug įdomių straipsnių apie tai, kaip laikas matuojamas kitose planetose. Pvz., Štai, kiek metų yra kitose planetose ?, Kuri planeta turi ilgiausią dieną ?, Veneros sukimasis, Kiek laiko yra Marse? ir kiek laiko diena Jupiteryje ?.
Jei ieškote daugiau informacijos, peržiūrėkite mūsų saulės sistemą svetainėje Space.com
Astronomijos aktoriai turi epizodų visose planetose, įskaitant epizodą 49: Merkurijus ir 95 epizodą: „Žmonės į Marsą“, 2 dalis - kolonistai
