Длительность суток на венере


Совсем скоро наступит новый, 2020 год. Это будет 2020-й год нашей эры, 20-й год 21-го века, а также 10-й и последний год второго десятилетия 21-го века.

На Земле, мы считаем, что один год равен 365 дням. Если, конечно, это не високосный год, как 2020-й, который повторяется каждые четыре года (в котором число дней – 366). Но фактическое определение года – это время, которое требуется нашей планете, чтобы завершить один оборот по орбите вокруг Солнца.

Что произойдет, если мы поставим себя в другую систему отсчета – скажем, на другую планету – как изменился бы один год для нас? Давайте посмотрим, как долго длится год на других планетах.

Год на Меркурии:

У Меркурия период обращения вокруг Солнца составляет 88 дней (точнее 87,969), что означает, что один меркурианский год составляет 88 земных дней или примерно 0,241 земного года. Но вот в чем дело. Из-за медленного вращения Меркурия (один раз каждые 58,646 дня) и его высокой орбитальной скорости (47,362 км/с) один день на Меркурии фактически достигает 175,96 земных дней.


Так что, по сути, один год на Меркурии вдвое меньше, чем меркурианский день. Это связано с тем, что Меркурий является самой близкой к Солнцу планетой: от 46 001 200 км в перигелии до 69 816 900 км в афелии. На таком расстоянии планета движется вокруг Солнца быстрее, чем любая другая в нашей Солнечной системе, и у нее самый короткий год.

В течение года Меркурий испытывает интенсивные колебания температуры поверхности – в пределах от 80°К (-193,15°С) до 700°К (+426,85°С). Это происходит из-за различного расстояния планеты от Солнца и его вращения, которое подвергает одну сторону длительным периодам чрезвычайно высоких температур, а другую длительным периодам ночи.

Низкий осевой наклон Меркурия (0,034°) и его быстрый орбитальный период означают, что на Меркурии нет сезонных колебаний. По сути, одна часть года такая же очень жаркая или ужасно холодная, как и любая другая.

Год на Венере:

Вторая ближайшая к нашему Солнцу планета Венера совершает один оборот за 224,7 дня. Это означает, что один год на Венере составляет примерно 0,6152 земных года.

Но, опять же, все осложняется тем фактом, что Венера имеет необычный период вращения. На самом деле, Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси – это самое медленное вращение планеты – и ее вращение ретроградно к ее орбитальному пути.


В сочетании с периодом вращения вокруг Солнца, это означает, что один солнечный день на Венере (время между восходом солнца) составляет 117 земных дней. Таким образом, один год на Венере длится 1,92 венерианских дня.

Кроме того, Венера имеет очень маленький осевой наклон – 3° по сравнению с 23,5° Земли – и ее близость к Солнцу это причина для более короткого сезонного цикла – 55-58 дней по сравнению с 90-93 днями Земли.

Но все это совсем не сказывается на температуре поверхности планеты. На самом деле, температура на Венере почти всегда равна +463°C, и этого достаточно для того, чтобы расплавить свинец.

Год на Марсе:

Марс обладает одним из самых высоких эксцентриситетов среди всех планет в Солнечной системе: от 206 700 000 км в перигелии до 249 200 000 км в афелии. Это большое изменение и его большее расстояние от Солнца приводит к довольно долгому году. По сути, Марсу требуется эквивалент 687 (земных) дней, чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, что составляет 1,8809 земных года или 1 год, 320 дней и 18,2 часа.

С другой стороны, Марс имеет период вращения, очень похожий на земной, – 24 часа, 39 минут и 35,244 секунды. Таким образом, хотя дни на Марсе лишь немного длиннее, времена года обычно в два раза больше земных. Но это смягчается тем фактом, что сезонные изменения на Марсе намного сильнее из-за его эксцентриситета и большего осевого наклона (25,19°).

Зимой глобальное атмосферное давление на Марсе на 25% ниже, чем летом. Это связано с колебаниями температуры и сложным обменом углекислого газа между марсианскими полярными шапками сухого льда и атмосферой CO2.


В результате, марсианские сезоны сильно различаются по продолжительности, больше, чем на Земле, меняются примерно каждые шесть месяцев и не начинаются в один и тот же день каждый марсианский год.

Год на Юпитере:

Юпитер – еще один интересный случай. Газовому гиганту требуется только 9 часов 55 минут и 30 секунд, чтобы сделать один оборот вокруг своей оси, ему также требуется 11,8618 земных года, чтобы завершить оборот вокруг Солнца.

Это означает, что год на Юпитере является не только эквивалентом 4332,59 земных дня, но и 10 475,8 юпитерианских дней. А это очень много рассветов!

Как и на Венере, на Юпитере осевой наклон всего 3 градуса, поэтому между полушариями буквально нет сезонных колебаний. Кроме того, колебания температуры обусловлены химическим составом и глубиной атмосферы, а не сезонными циклами.

Таким образом, хотя у него есть «времена года», которые меняются очень медленно из-за его расстояния от Солнца – каждый сезон длится 3 года – они не похожи на те, что испытывают планеты земной группы.

Год на Сатурне:

Подобно газовому гиганту Юпитеру, Сатурн тратит много времени на прохождение полного оборота вокруг Солнца, и при этом вращается вокруг своей оси очень быстро.


В целом, год на планете длится 10 759 земных дней (или около 29,5 лет). Но так как для выполнения одного вращения вокруг своей оси планете требуется всего 10 часов и 33 минуты, год на Сатурне составляет 24 491,07 сатурнианских дней.

Из-за своего осевого наклона почти в 27 градусов (чуть больше, чем у Марса), Сатурн испытывает довольно продолжительные сезонные изменения. Но из-за того, что он является газовым гигантом, это не приводит к колебаниям температуры.

В сочетании с расстоянием от Солнца (в среднем 1429,39 млн. километров или 9,5 а.е.) один сезон на Сатурне длится более семи лет.

Год на Уране:

На Уране присутствуют одни из самых странных ежегодных и сезонных изменений в Солнечной системе.

Например, ледяному гиганту требуется около 84 земных лет (или 30 688,5 земных дня), чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца. Но поскольку планете требуется 17 часов, 14 минут и 24 секунды, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, год на Уране длится 42 718 дней.

При этом осевой наклон Урана очень велик и составляет 97,77° к Солнцу. Это приводит к сезонным изменениям, которые являются экстремальными и уникальными только для Урана.

То есть, когда одно полушарие планеты направлено к Солнцу (то есть летом), оно будет испытывать 42 года непрерывного света. Зимой ситуация поменяется, и в этом же полушарии наступит 42 года непрерывной темноты – очень долгая полярная ночь, хотя и днем там не очень светло.


Год на Нептуне:

Учитывая его расстояние от Солнца, Нептун имеет самый долгий орбитальный период из всех планет в Солнечной системе.

Таким образом, год на Нептуне является самым длинным из всех планет, и его продолжительность составляет 164,8 года (или 60 182 земных дня). Но поскольку Нептуну также требуется сравнительно мало времени, чтобы один раз повернуться вокруг своей оси (16 часов, 6 минут и 36 секунд), один год на планете длится целых 89666 нептунианских дней.

Более того, с осевым наклоном, близким к Земле и Марсу (28,5 градусов), на планете наблюдаются сезонные колебания. Один сезон длится там более 40 лет. Но, как и у всех газовых / ледяных гигантов, это не приводит к заметным колебаниям температуры.

Источник: ab-news.ru

День на Меркурии

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета. Её орбита не строго круговая, а эллиптическая. Меркурий может приближаться к Солнцу до 46 миллионов километров и удаляться на почти 70 миллионов километров.

Полный оборот вокруг Солнца Меркурий делает за 88 земных суток – столько там длится год. А вот оборот вокруг оси он делает за 58.65 земных суток – столько там длятся полные сутки. Но здесь вообще всё интересно, потому что это так, если отмечать полный оборот относительно звёзд. Поэтому такие на Меркурии звёздные сутки.

Длительность суток на венере


А вот солнечные сутки там совсем другие – 176 земных. Это время, которое проходит от рассвета до рассвета. Дело в том, что Меркурий находится близко к Солнцу, и движется вокруг него с сумасшедшей скоростью, при этом вращаясь довольно медленно из-за солнечного приливного воздействия. Поэтому от рассвета до рассвета там успевает пройти пара местных лет.

Вообще, день на Меркурии — это уникальное явление для Солнечной системы. И всё из-за близкого расположения к Солнцу. Кроме того, из-за наклона планеты, на его северном полюсе вообще всегда ночь, и там даже предполагается наличие водяного льда в кратерах – Солнце туда не заглядывает и поверхность не нагревается.

История открытия

В телескоп, пусть даже небольшой, можно без труда заметить и отследить сдвиг видимой фазы диска планеты Венера. Их в первый раз наблюдал в 1610 году Галилей. Атмосферу обнаружил М.В. Ломоносов 6 июня 1761 года, когда планета проходила по диску Солнца. Это космическое событие было предварительно вычислено, и его с нетерпением ждали астрономы всего мира. Но только Ломоносов сосредоточил внимание на том, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты появилось «тонкое, как волосик, сияние». Ломоносов дал верное научное разъяснение этому явлению: он счел его следствием рефракции солнечных лучей в атмосфере Венеры.

Длительность суток на венере


«Венера, — писал он, — окружена лёгкой атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».

День на Венере

Венера – вторая планета Солнечной системы и ближайшая наша соседка. Эту планету долгое время даже считали двойником Земли – у фантаста Роберта Шекли есть немало занимательных рассказов про путешествия по Венере. Но потом учёные узнали про адские условия, которые там царят, и мнение резко поменялось.

Длительность суток на венере

День на Венере довольно пасмурный, но других здесь нет.


Вокруг Солнца Венера обращается за 224.7 земных суток – такой там год. Но эта планета очень медленно вращается вокруг своей оси, притом в другую сторону, чем остальные. Полные сутки занимают 243 земных, то есть больше, чем местный год!

Однако солнечный день занимает всего 116.8 земных суток – это время от рассвета до рассвета. Дело в том, что Венера вращается навстречу Солнцу, и движение по орбите, складываясь с вращением вокруг оси, приводит к тому, что венериане за полные сутки могли бы 2 раза наблюдать восход и закат Солнца и даже разок встретить Новый год! Конечно, если бы они там были, да еще густой покров венерианских облаков не мешал наслаждаться этим зрелищем.

День на Венере – тоже уникальное явление. Землянам к нему было бы непросто приспособиться.

Утренняя и вечерняя звезда

Вторая планета — одна из самых ярких и крупных, которую можно увидеть с Земли даже без специального оборудования. Однако, в какое время суток будет видна Венера? Известно, что древние греки называли ее “утренней и вечерней звездой”. Орбита, при вращении вокруг Солнца проходит через Землю, в связи с чем, становится видимой в тот момент, когда Солнце заходит. Похожая ситуация происходит ранним утром, когда нашу “соседку” можно рассмотреть за несколько минут до восхода Солнца.

Длительность суток на венере

День на Марсе


Марс – четвертая планета Солнечной системы, тоже наш сосед, но находится от Солнца дальше, чем Земля. Здесь всё более-менее «прилично» и привычно. Вращается Марс вокруг своей оси практически также, как и наша Земля – оборот занимает 24 часа 37 минут и 23 секунды. Так что день там, можно сказать, такой же, как у нас.

Длительность суток на венере

День на Марсе почти такой же, как на Земле.

Кстати, марсианские сутки называется солом. 1 сол = 1 земные сутки, почти, так как все-таки на 37 минут разница есть, и на больших сроках она становится сильно заметной. За два дня разница составит уже больше часа, а за неделю – больше 4 часов.

А вот марсианский год почти вдвое длиннее земного – 686.98 наших суток. И неудивительно, ведь Марс дальше от Солнца, и путь его гораздо длиннее.

День на Юпитере

Газовый гигант, пятая планета Солнечной системы, не имеет твердой поверхности, поэтому вращается неравномерно. День на широтах ближе к полюсам составляет 9 часов 55 минут 40 секунд, а на экваторе – на 5 минут меньше. Юпитер вращается, как жидкое тело. Несмотря на гигантские размеры, эта планета крутится, как волчок — пока у нас проходят сутки, на Юпитере начинаются третьи.


Длительность суток на венере

Газовый шар Юпитера.

Юпитерианский год и вовсе не чета нашему – 11.86 земных лет. Но и расстояние от Солнца у него больше в 5 раз, чем у Земли, так что неудивительно. За один такой год юпитерианский житель, сидя высоко в облаках, мог бы наблюдать более 10476 солнечных восходов и закатов. Именно столько юпитерианских дней в юпитерианском году на средних широтах.

Космическая скорость планеты

Космической скоростью планеты обозначается наименьшая скорость, с которой любой объект в космосе может:

  • Первая космическая скорость – объект становится спутником объекта, находится на орбите изучаемого тела и сможет не упасть на поверхность небесного тела.
  • Вторая космическая скорость – объект сможет пройти гравитационное поле объекта.
  • Третья космическая скорость — тело способно преодолеть солнечную силу притяжения и покинуть Солнечную систему.

Первая космическая скорость – скорость, которую следует дать объекту, не принимая в расчет сопротивление атмосферы и вращение изучаемого светила. Целью придания скорости является вывод на круговую орбиту, радиус которой равен радиусу планеты.

Вторая параболическая скорость – наименьшая скорость, необходимая для объекта, чья масса настолько меньше изучаемого тела, что его вес не принимается в расчет. Считается, после достижения объектом минимальной скорости убегания, оно не может приобрести ускорение негравитационного характера.

Параболической вторая космическая скорость зовется из-за того, что объекты, получившие ее, двигаются по параболической орбите.

  • Первая космическая скорость равна 7,9 км/с.
  • Вторая космическая скорость равна 10,3 км/с.

День на Сатурне

Сатурн, властелин колец – шестая планета, и тоже газовый гигант. Поэтому с Юпитером у него немало общего. Сатурн тоже вращается с дикой скоростью, и делает оборот за 10 часов 33 минуты, что вдвое меньше земных суток.

Длительность суток на венере

Сатурн — властелин колец.

Опять же, Сатурн – газовый гигант, и скорость вращения на разных широтах у него разная. Поэтому день на экваторе короче примерно на 5 минут, чем у полюсов. Вообще, у таких планет не только на разных широтах движение происходит с разной скоростью, но и на разной глубине. Поэтому ученые используют на них несколько систем счисления.

Год на Сатурне длится долгих 29.45 земных лет, ведь и расстояние от Солнца у него в среднем в 9.5 раз больше, чем у Земли.

День на Уране

Очередной газовый гигант – Уран. Это седьмая планета Солнечной системы, хотя по размеру и меньше предыдущих.

Уран находится в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому год там длится 89 земных лет. Пока на нём проходит год, у нас рождается и умирает целое поколение людей! С момента открытия этой планеты в 1781 году прошло 238 лет, а Уран за это время совершает только свой третий оборот вокруг Солнца…

Длительность суток на венере

Фотография Урана. Видны кольца.

Насчет продолжительности дня на Уране есть немалые сложности. Дело в том, что эта планета «лежит на боку», в то время как остальные «стоят» с небольшим наклоном. Конечно, если рассматривать их относительно плоскости эклиптики – орбит. Поэтому Уран как бы катится на боку по своей орбите, и у него дни и времена года меняются не так, как на других планетах.

Строго говоря, вокруг своей оси Уран обращается за 17 часов 14 минут. Это можно считать продолжительностью дня. Но на самом деле, если рассматривать день в традиционном смысле, то все гораздо сложнее.

На Уране, который к Солнцу повернут не так, как другие планеты, в течении местного года происходят интересные вещи. Так, 42 земных года подряд под незаходящим Солнцем оказывается один полюс, и столько же другой. Это там такой полярный день и одновременно это лето, за которым идет такая же долгая полярная ночь и зима. В это время на экваторе Солнце едва поднимается над горизонтом, как на наших северах.

Когда наступает равноденствие, Солнце на экваторе стоит в зените, там день и ночь приходят в норму и меняются, как и положено. А потом планета постепенно оказывается повернутой к Солнцу очередным полюсом, и на экваторе наступают «полярные ночи», а на полюсе – 42-летний день. На другом полюсе в это время начинается 42-летняя ночь.

Строго говоря, если взять некую точку на полюсе, то полные сутки от восхода Солнца до другого восхода будут равны году, то есть 89 земных лет. А вот на экваторе совсем по-другому – там сутки длятся всего 17 часов, хотя длительность ночи меняется. Мало того, это ведь газовый гигант, и самые верхние слои вращаются даже быстрее, делая оборот вокруг оси всего за 14 часов.

Так что день на Уране – понятие странное, смотря как его понимать, и с какого места смотреть. Если бы мы там оказались и смогли прожить хотя бы один уранианский год, то увидели бы весьма странные вещи за это время. А все из-за большого наклона планеты, ведь 97 градусов – это не шутка.

Горизонтальный параллакс

Для наблюдения за движением светил, учеными было предложено понятие горизонтального параллакса.

При наблюдении с 2 точек:

  • Точка, при рассмотрении с которой, планета находится в зените.
  • Точка, при рассмотрении с которой, планета находится на линии горизонта.

Угол между указанными точками является горизонтальным параллаксом небесного тела. Иными словами — это угол, под которым виден радиус изучаемой планеты.

  • Горизонтальный параллакс Венеры равен 12,572.

Длительность суток на венере
Горизонтальный параллакс

День на Нептуне

Нептун – еще один, последний газовый гигант. Здесь всё несколько проще, чем на Уране. Полный оборот вокруг Солнца Нептун делает за 164.79 земных лет. Открыли его в 1846 году, и только в 2011 году он завершил свой первый круг и теперь там только начался второй местный год с момента открытия.

Длительность суток на венере

Так может выглядеть нептун с поверхности спутника Тритона.

А вот с продолжительностью дня, как и на других газовых планетах, все не так просто. На экваторе день длится 18 часов, в более высоких широтах – 16 часов, а на полюсах – 12 часов. Поэтому на Нептуне самые сильные в Солнечной системе ветры – их скорость достигает 2100 км/ч, то есть ветер там почти вдвое быстрее скорости звука в обычном воздухе!

Как видите, на разных планетах длится день по-разному. Отличия очень большие даже на каменистых планетах – Меркурии, Венере, Марсе и Земле. А уж на газовых гигантах и вовсе всё неоднозначно. Но всех уделывает Уран, где длительность дня в разных местах меняется от 17 часов до 89 земных лет. Это еще раз показывает нам разнообразие миров даже в нашей Солнечной системе, а их сотни миллиардов только в нашей Галактике, а во Вселенной вообще неизмеримое количество.

Длительность суток на венере
Facebook

Источник: maginarius.ru

Астрономы постоянно задаются этим вопросом, потому что с изменением длительности дня на Венеры существуют определённые проблемы: мы не знаем, как быстро она вращается вокруг своей оси. А для цивилизации, как наша, которая вышла в космос, это ещё является и вопросом престижа.

Вообще, измерять длительность дня, или скорость вращения планеты, что практически одно и тоже, в настоящее время довольно просто. Достаточно отметить выделяющийся элемент поверхности и засечь время, необходимое для поворота на 360 градусов. Но Венера окутана густыми облаками. Эти облака придают ей высокую отражательную способность, что делает планету яркой и заметной на небе, но они значительно затрудняют измерение продолжительности суток Венеры.

В 1963 году радиолокационные наблюдения с Земли позволили пронзить плотный облачный покров и измерить продолжительность дня Венеры. Эти наблюдения зафиксировали скорость вращения на отметке 243,1 земных дня. Было также установлено, что Венера имеет ретроградное вращение, то есть она вращается в противоположном направлении относительно Земли и большинства других планет в Солнечной системе. (Уран тоже имеет ретроградное вращение.)

На этом измерения продолжительности суток Венеры не закончились. Последующие радиолокационные наблюдения давали совершенно разные значения. Поэтому астрономы стали всерьёз думать о том, что космический аппарат с этой проблемой справится лучше.

В 1989 году НАСА запустило космический аппарат “Магеллан”. Он прибыл в систему Венеры в августе 1990 года и вышел на околополярную эллиптическую орбиту с периодом вращения в три часа. После 487 дней и почти 1800 витков работы “Магеллан” завершил свою миссию по картографированию второй планеты от Солнца, а также получил новое значение продолжительности суток Венеры: 243,0185 земных дня с неопределенностью в девять секунд.

С тех пор учёные периодически заново измеряют скорость вращения Венеры и не могут получить некоего последовательного ответа. Для объяснения этого были предложены самые разные версии, такие как сопротивление плотной атмосферы Венеры или приливных воздействия от Солнца. Так или иначе, но точное число продолжительности суток установить не удавалось.

Желание знать продолжительность суток на Венере было одной из причин создания посадочных аппаратов, способных существовать в условиях её окружающей среды.

Венера – абсолютно негостеприимное место. Резкие перепады температур и сокрушительное атмосферное давление ограничили исследование поверхности этой планеты с помощью советских зондов. Это были аппараты семейства “Венера”, которые отправлялись исследовать нашу соседку начиная с 1961 года.

Но и здесь есть одна большая проблема. Не зная скорости вращения, космическому аппарату очень трудно выполнить посадку. Современная неопределенность скорости вращения означает, что космический аппарат может промахнуться мимо своей цели на 21 километр.

Команда учёных из Смитсоновской астрофизической обсерватории, Корнельского университета, Лаборатории реактивного движения и других учреждений решила определить максимально точное значение этой величины. Они проанализировали 29 лет накопления радиолокационных данных о Венере в период с 1988 по 2017 год. Их статья озаглавлена как “Средняя скорость вращения Венеры за 29 лет наблюдений земных РЛС” и опубликована в журнале Icarus.

Радиолокационные данные предоставили команде возможность взглянуть на некоторые особенности поверхности Венеры и изменения их положения в течение 29 лет. Вместо того, чтобы пытаться установить точную, уверенную продолжительность дня для Венеры, учёные вывели среднее значение 243.0212 ± 0.0006 дня.

Но и это значение всё ещё не является достаточно точным. И связано это с миссией “Магеллан”. Дело в том, что карта особенностей поверхности Венеры всё ещё опирается на те 487 дней и почти 1800 витков, которые аппарат работал у планеты ещё в 1990 году. Эти карты по-прежнему играют большую роль в выборе мест посадки будущих миссий, но объекты поверхности на этих картах дрейфуют. Как говорят исследователи своей статье: “Текущие позиционные смещения от предсказаний эпохи “Магеллана” уже превысили значение в 20 километров с востока на запад вблизи экватора”.

Поэтому, чем больше времени проходит между полётом “Магеллана” и будущей миссией, тем больше будут становиться эти смещения.

Будущие миссии на Венеру, вероятно, будут отправлены в область одной из высокогорных тессер планеты. Такая местность представляет собой сложный узор пересекающихся наборов субпараллельных разломов и хребтов. Венера имеет глобальную сеть тектонических поясов, которые как раз пересекает эту местность. К тому же, тессеры, скорее всего, более древние по сравнению с ландшафтом, созданным лавовым потоком, также распространённым. Посадка в этой местности вполне удовлетворяют целям исследования Венеры.

Ясно, что не существует ещё точного проекта будущей миссии на Венеру, кажется несомненным, что она обязательно будет включать в себя посадочный модуль. А если местом посадки будет область тессер, это означает, что миссии придётся столкнуться с некоторыми опасностями, которые нужно преодолеть. Этот регион имеет крутые склоны, а подходящие посадочные площадки имеют всего несколько километров в поперечнике.

По информации Universe Today.

Источник: www.theuniversetimes.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.