Астрономи розповіли, скільки триває рік на різних планетах

Найкоротший рік у Сонячній системі за Меркурієм. Він триває 88 земних днів. Найдовший – у Нептуна – 165 земних років.

Планети Сонячної системи перебувають у постійному русі своїми орбітами і обертання навколо осей. Усі планети обертаються навколо Сонця. Але час, необхідний одного оберту навколо нашої центральної зірки, різне, пише Astronomy . Деяким планетам для цього потрібні дні, а деяким століттям.

Як довго триває рік на кожній із планет у земних днях:

• Меркурій – 88 дні;
• Венера – 225 днів;
• Земля – 365 днів;
• Марс – 687 днів;
• Юпітер – 4331 день або 12 земних років.
• Сатурн – 10747 днів або 29,4 роки.
• Уран – 30 589 днів або 84 роки.
• Нептун – 59 800 днів або 165 років.

Роки інших планетах вимірюються тропічним роком Землі, який триває близько 365 сонячних днів; один сонячний день – це час, за який наша планета обертається повністю навколо своєї осі, що вимірюється положенням Сонця над цією точкою. Рік вимірюється тим, скільки часу потрібно планеті на оборот навколо Сонця, а один повний оборот так і називається оборотом.

Всі планети та інші небесні тіла Сонячної системи також роблять це, але з різною швидкістю. Газові гіганти Юпітер та Сатурн, а також крижані гіганти Уран та Нептун обертаються швидше, ніж планети земної групи, такі як Земля, Марс, Венера та Меркурій. Швидкість обертання кожної планети, частково залежить від того, як вона сформувалася з протопланетного диска, що оточує Сонце. Але чому швидкість обертання планет-гігантів настільки вища, вчені поки що не змогли з’ясувати.

Третій закон руху Кеплера пояснює, що час, необхідний планеті скоєння обороту, пов’язані з її відстанню від Сонця. Планети, що знаходяться далі від нього, повинні проходити довші шляхи, оскільки вони обертаються орбітою і рухаються повільніше, оскільки гравітаційний вплив Сонця зменшується з відстанню. І навпаки, планети, розташовані ближче до Сонця, рухаються швидше та відчувають більший гравітаційний вплив з боку нашої зірки.

Наприклад, Меркурій, найближча до Сонця планета, здійснює повний обіг за 88 днів. Найдальша від Сонця планета, Нептун, здійснює один оберт навколо Сонця за 165 років.

Планети також не рухаються з постійною швидкістю по всій своїй орбіті. Це з тим, що орбіти планет не ідеально круглі, а трохи еліптичні. Другий закон руху Кеплера говорить, що коли планета знаходиться ближче до Сонця на своїй орбіті, вона рухається швидше, ніж коли вона знаходиться далі від Сонця.

Меркурій обертається навколо своєї осі дуже повільно і здійснює один оберт за 59 земних днів. Однак його орбіта довкола Сонця швидше порівняно з іншими планетами. Меркурій робить оберт навколо Сонця кожні 88 земних днів. Але здається, що Сонце дивно рухається небом Меркурія, оскільки швидкість планети змінюється залежно від цього, де вона перебуває у своїй еліптичної орбіті навколо Сонця. Отже, один сонячний день або повний цикл день-ніч займає на Меркурії близько 176 земних днів.

Венері – найгарячіша планета Сонячної системи потребує близько 225 днів, щоб зробити один оберт навколо Сонця. Венера обертається дуже повільно і, здається, обертається ретроградно або за годинниковою стрілкою – на відміну від більшості планет, які обертаються проти годинникової стрілки або вперед, у тому напрямку, в якому вони рухаються по своїх орбітах. Венері потрібно 243 земні дні, щоб зробити один оберт навколо своєї осі.

Землі потрібно рівно 365,25 днів, щоб зробити один повний оберт навколо Сонця. Земля обертається навколо осі кожні 23,9 години.

Один рік на Марсі дорівнює 687 земним дням або 188 років. На Марсі сонячні дні називаються солами, а рік також дорівнює 669,6 соля. Обертання Марса аналогічне обертанню Землі і здійснює один оборот кожні 24,6 години.

На Юпітері дуже короткі дні. Планеті потрібно трохи менше 10 годин, щоб зробити один оборот. Однак через віддаленість Юпітеру потрібно 12 земних років, щоби пройти один юпітеріанський рік. Світла Сонця, щоб досягти Юпітера, потрібно близько 43 хвилин, а сонячному світлу, щоб досягти Землі – всього 8 хвилин.

Відразу за Юпітером з другим найкоротшим днем ​​знаходиться Сатурн, який здійснює оборот кожні 10,7 земних годин. Сатурн здійснює одну подорож навколо Сонця кожні 10756 днів або 29,4 року. Через нахил осі Сатурна на 26,7 ° кут, під яким ми спостерігаємо кільця Сатурна, з часом змінюється.

Один рік на планеті Уран може тривати ціле життя! Урану потрібно близько 84 земних років, щоб зробити повний оберт навколо Сонця. Проте один день на планеті проходить лише за 17,2 години. Як і Венера, Уран обертається ретроградно чи проти годинникової стрілки.

Один день на Нептуні займає близько 16 земних годин. Його подорож навколо Сонця триває трохи більше ніж 165 земних років або 59 800 земних днів. Вісь Нептуна нахилена під кутом 28,3 °, тому на ньому спостерігаються пори року. Однак через те, що рік такий довгий, кожен із чотирьох сезонів триває понад 40 років.

Плутон вважався дев’ятою планетою Сонячної системи протягом 76 років, з 1930 до 2006 року. У 2006 році Міжнародна астрономічна спілка рекласифікувала Плутон як карликову планету. Усього зараз існує п’ять визнаних карликових планет. Один рік на Плутоні дорівнює 248 земним рокам, а доба триває 153,3 земних годин (трохи більше 6 земних діб).

Орбіта Марса. Скільки триває рік на Марсі?

Марс і Земля мають багато спільного. Обидва є планети земної групи , обидва розташовані в межах Сонця житлова зона , обидва мають полярні крижані шапки , аналогічно нахилені осі , і подібні коливання температури . А за деякими з останніх наукових даних, отриманих марсоходами та атмосферними зондами, тепер відомо, що на Марсі колись був щільна атмосфера і був покритий тепла, проточна вода .

Але коли справа доходить до таких речей, як тривалість року та пір року, Марс і Земля дуже відрізняються. У порівнянні з Землею рік на Марсі триває майже вдвічі довше – 686,98 земних днів. Це пов’язано з тим, що Марс значно далі від Сонця і його орбітальний період (час, необхідний для обертання навколо Сонця) значно більше, ніж у Землі.

Орбітальний період:

Середня відстань Марса (велика піввісь) від Сонця становить 227 939 200 км (141 634 852,46 миль), що приблизно в півтора рази більше відстані між Землею та Сонцем (1,52 а.о.). Порівняно із Землею, її орбіта також досить ексцентрична (0,0934 проти 0,0167), починаючи від 206,7 мільйона км (128 437 425,435 миль; 1,3814 а.о.) в перигелії до 249,2 мільйона км (154,841 миль, 6 а.е.; 6,170 миль). На цій відстані та з орбітальною швидкістю 24,077 км/с Марсу потрібно 686,971 земних днів, що еквівалентно 1,88 земних років, щоб здійснити оберт навколо Сонця.

Ексцентриситет на орбіті Марса означає, що це . Авторство: NASA

Цей ексцентриситет є одним із найвиразніших у Сонячній системі Меркурій мають більший (0,205). Однак це було не завжди так. Приблизно 1,35 мільйона років тому Марс мав ексцентриситет лише 0,002, що робило його орбіту майже круглою. Він досяг мінімального ексцентриситету 0,079 приблизно 19 000 років тому і досягне піку приблизно на рівні 0,105 приблизно через 24 000 років.

Але протягом останніх 35 000 років орбіта Марса стає дещо ексцентричною через гравітаційний вплив інших планет. Найближча відстань між Землею і Марсом продовжуватиме помірно зменшуватися протягом наступних 25 000 років. І приблизно через 1 000 000 років його ексцентриситет знову буде близьким до того, що він є зараз – з оцінками ексцентриситету 0,01.

Дні Землі проти марсіанських «Sols»:

У той час як рік на Марсі значно довший, ніж рік на Землі, різниця між днем ​​на Землі та марсіанським днем ​​(він же «Sol») не є значною. По-перше, Марсу потрібно 24 години 37 хвилин і 22 секунди, щоб здійснити один оберт навколо своєї осі (він же сидеричний день), де Землі потрібно трохи менше (23 години 56 хвилин і 4,1 секунди).

З іншого боку, Сонце займає 24 години, 39 хвилин і 35 секунд, щоб з’явитися в тому самому місці на небі над Марсом (він же сонячний день), порівняно з 24-годинним сонячним днем, який ми відчуваємо тут, на Землі. . Це означає, що, виходячи з тривалості марсіанського дня, марсіанський рік становить 668,5991 Сол.

Марсохід Opportunity зняв цю аналему, яка показує рух Сонця протягом одного марсіанського року. Зображення, зроблені кожен третій соль (марсіанський день) з 16 липня 2006 року по 2 червня 2008 року. Авторство: NASA/JPL/Cornell/ASU/TAMU

Сезонні зміни:

Марс також має сезонний цикл, подібний до земного. Частково це пов’язано з тим, що Марс також має нахилену вісь, яка нахилена на 25,19° до його орбітальної площини (порівняно з нахилом осі Землі приблизно 23,44°). Це також пов’язано з ексцентриситетом орбіти Марса, що означає, що він періодично отримуватиме менше сонячного сяйва в один час року, ніж в інший. Ця зміна відстані викликає значні коливання температури.

Хоча середня температура на планеті становить -46 °C (51 °F), вона коливається від низької -143 °C (-225,4 °F) взимку на полюсах до найвищої 35 °C (95 °F) влітку і в полудень на екваторі. Це призводить до зміни середньої температури поверхні, яка дуже схожа на земну – різниця 178 °C (320,4 °F) проти 145,9 °C (262,5 °F). Така висока температура також дозволяє рідка вода все ще текти (хоча з перервами) на поверхні Марса.

Крім того, ексцентриситет Марса означає, що він рухається по своїй орбіті повільніше, коли він знаходиться далі від Сонця, і швидше, коли він знаходиться ближче (як зазначено в Три закони руху планет Кеплера ). Афелій Марса збігається з весною в його північній півкулі, що робить його найдовшим сезоном на планеті – тривалістю приблизно 7 земних місяців. Літо займає друге місце за тривалістю, воно триває шість місяців, а осінь і зима тривають 5,3 і трохи більше 4 місяців відповідно.

Враження художника про пори року на Марсі. Авторство: britannica.com

На півдні тривалість сезонів лише трохи відрізняється. Марс знаходиться поблизу перигелію, коли в південній півкулі літо, а зима в північній, і поблизу афелію, коли зима в південній півкулі, а літо в північній. Як наслідок, пори року в південній півкулі є більш екстремальними, а пори року в північній — більш м’якими. Літні температури на півдні можуть бути на 30 К (30 °C; 54 °F) вищими, ніж еквівалентні літні температури на півночі.

Погодні моделі:

Ці сезонні коливання дозволяють Марсу відчувати деякі екстремальні погодні умови. Зокрема, на Марсі спостерігаються найбільші пилові бурі в Сонячній системі. Вони можуть варіюватися від шторму на невеликій території до гігантських штормів (діаметром тисячі кілометрів), які охоплюють всю планету і закривають поверхню з поля зору. Вони, як правило, виникають, коли Марс знаходиться найближче до Сонця, і, як було показано, підвищують глобальну температуру.

Першою місією, яка помітила це, була Маринер 9 орбітальний апарат, який був першим космічним апаратом, який вийшов на орбіту Марса в 1971 році, він відправив на Землю фотографії світу, поглиненого туманом. Всю планету вкрила пилова буря, настільки потужна, що над хмарами можна було побачити лише Олімп, гігантський марсіанський вулкан висотою 24 км. Цей шторм тривав цілий місяць і затягнувсяМаринер 9спроби детально сфотографувати планету.

А потім далі 9 червня 2001 року , космічний телескоп Хаббл помітив пилову бурю в басейні Еллада на Марсі. До липня шторм вщух, але потім знову розрісся, став найбільшим за останні 25 років. Буря була настільки сильною, що астрономи-любителі за допомогою маленьких телескопів змогли побачити її із Землі. А хмара підвищила температуру холодної марсіанської атмосфери на приголомшливі 30° за Цельсієм.

Ці бурі, як правило, відбуваються, коли Марс знаходиться найближче до Сонця, і є результатом підвищення температури та викликають зміни в повітрі та ґрунті. У міру висихання ґрунт стає легше підхоплюватися повітряними потоками, які викликаються зміною тиску через підвищення температури. Пилові бурі викликають ще більше підвищення температури, що призводить до того, що Марс відчуває власний парниковий ефект.

Враховуючи різницю в сезонах і тривалості дня, залишається замислюватися, чи можна було б коли-небудь розробити стандартний марсіанський календар. По правді кажучи, це могло б бути, але це було б трохи складним завданням. По-перше, марсіанський календар мав би враховувати особливі астрономічні цикли Марса, а наші власні неастрономічні цикли, як-от 7-денний тиждень, працюють з ними.

Іншим аспектом при розробці календаря є врахування дробової кількості днів у році. Рік Землі триває 365,24219 днів, тому календарні роки містять 365 або 366 днів відповідно. Таку формулу необхідно розробити, щоб врахувати марсіанський рік 668,5921 соль. Усе це, безсумнівно, стане проблемою, оскільки люди стають все більш відданими дослідженню (і, можливо, колонізації) Червоної планети.

Ми написали багато цікавих статей про березень тут, у Universe Today. Ось Скільки триває рік на інших планетах? , Яка планета має найдовший день? , Скільки триває рік на Меркурії , Скільки триває рік на Землі? , Скільки триває рік на Венері? , Скільки триває рік на Юпітері? , Скільки триває рік на Сатурні? , Скільки триває рік на Урані?, Скільки триває рік на Нептуні? , Скільки триває рік на Плутоні?

Для отримання додаткової інформації перегляньте сторінку NASA «Дослідження Сонячної системи». березень .

У Astronomy Cast також є кілька цікавих епізодів на цю тему. Подобається Епізод 52: Марс , і Епізод 91: Пошуки води на Марсі .