время на юпитере по отношению к земному
Сколько длится один год на планетах солнечной системы?
На Земле мы считаем, что один год равен 365 дням.
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.
Скорость, путь и время Юпитера
Гигантская планета Юпитер, расположенная на пятом месте от Солнца, имеет кольцевую систему, 79 спутников и другие особенности. Орбита Юпитера, данные о мощном шторме, состав планеты и наличие ядра были изучены аппаратами Вояджер-1 (а потом 2), Пионер 11 и 12, Галилео, Уиллис.
8 миссий определили размер и форму пути, по которому движется этот газовый шар, и который определяет продолжительность суток, лет, а скорость вращения – смену времён года.
Орбита
После Солнца, Юпитер – первая по величине планета. Она вращается по орбите, расположенной между Марсом и Сатурном.
Из-за особенности пути движения гиганта, расстояние меняется между ними в двух точках. Существует перигелий Юпитера (сближение) и афелий.
Чтобы аппаратам хватило мощности добраться до атмосферы этого небесного тела, учёные использовали форму орбиты и появляющееся при этом ускорение.
Кроме самой планеты-гиганта, по орбите вокруг Солнца вращаются 79 спутников (на декабрь 2018 г.). Для их изучения учёные планируют собрать отдельные миссии и послать аппараты.
Форма обриты
Существует 2 формы орбит:
У Юпитера первая форма, эллиптическая. Из-за этого его расстояние до Солнца меняется – от 817 млн. км до 741 млн. км. Среднее значение между этими двумя расстояниями – большая полуось планеты Юпитер, составляющая 778 млн. км или 5,2 астрономических единиц.
Несмотря на дальность орбиты от Солнца, гигант третий по яркости в Солнечной системе. Это обусловлено газами, из которых состоит атмосфера Юпитера.
Звёздный период обращения
Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет примерно 12 лет. Помня о том, чему равен звёздный период обращения, можно вычислить расстояние небесного тела до Солнца.
Период Юпитера, как и других небесных тел включает разновидности:
Звёздный период обращения Юпитера равен 11,86 годам. У Венеры – 224,7 суток, у Марса – 1,88 года. Продолжительность сидерического (полного) периода вращения Юпитера относительно Земли также называют Юпитерианским годом или «звёздным». Есть «Марсианский год» и т.д.
Космическая скорость
Как и вращение Юпитера, скорость движения имеет нюансы:
Вычислить первую космическую скорость возможно произведением ускорения свободного падения и радиуса.
Горизонтальный параллакс
Параллакс – понятие, которые мы редко используем в повседневной жизни. Но именно с его помощью можно измерить расстояние до других планет, находясь на Земле.
Этот термин происходит от греческого слова со значением «чередование». Суть метода в том, что земной наблюдатель может измерить разницу между углом положения небесного тела в разное время суток. Оно «чередуется» из-за постоянного вращения планеты.
В зависимости от того, что принимается за точку отсчёта, различают суточный, горизонтальный и годичный параллаксы.
Горизонтальный параллакс – это смещение наблюдаемого объекта на самом горизонте Земли. К примеру, горизонтальный параллакс Юпитера, наблюдаемого с Земли в противостояние равен 2,2 координатным секундам.
Продолжительность года
Год на планете Юпитер длится 10 475,8 коротких суток и заканчивается он после полного оборота планеты вокруг Солнца по орбите. Во время него небесное тело проходит 2 перигелия и афелия. В конце года оно оказывается в том месте Солнечной системы, где начало круг по орбите.
Знать, сколько длится в земных сутках год на Юпитере нужно для сопоставления скорости движения по своим орбитам других небесных тел.
Продолжительность суток
По отношению к Земле, на Юпитере длятся сутки на треть меньше. Это обусловлено быстрым вращением планеты вокруг своей оси.
Смена дня и ночи происходит всего за 9 ч, 55 мин, 30 сек. За это время успевает наступить следующее утро. Интересно, что продолжительность суток напрямую зависит от периода вращения, а не от размера планеты, как можно было ожидать.
На Юпитере этот период составляет 45 300 км/ч. Потому день длится быстро и их в году 10 475,8. Однако такое вращение обеспечивает большое количество штормов на планете.
Время года на планете
Сезонные перемены, или колебания, происходят здесь каждые 10 часов. Такие стремительные изменения возможны из-за скорости вращения. Потому не принято говорить, что на Газовом гиганте возможна смена времён года. Это больше похоже на колебания погоды на Земле: ночью прохладно, а днём становится теплее.
Принято и другое объяснение: из-за наклонения оси к орбите на 3,130, отклонение орбиты незначительно. Потому климат тоже имеет незначительные изменения и не делится на сезоны.
Противостояние
Противостояние Юпитера – это такое положение планеты, когда она находится на одной линии с Землёй и Солнцем. При этом Земля находится посередине. Во время противостояния газовый гигант предстаёт земному наблюдателю во всей красе. Дело в том, что благодаря такому положению, Солнце полностью освещает планету и при этом не слепит своим сиянием самого наблюдателя.
Для того чтобы своими глазами наблюдать за ближайшим к нам гигантом, достаточно узнать, через какой точный промежуток времени повторяются противостояния Юпитера. Период этот сравнительно небольшой – всего 399 суток. Так что, если даже пропустить недавнее противостояние Юпитера, ждать придётся чуть более года.
Сколько длится день на других планетах солнечной системы?
Почему в стуках именно 24 часа, а в году 365 дней, изменяется ли длина дня на планете в зависимости от расстояния до Солнца, и ответы на другие вопросы касающиеся измерения времени на Марсе, Венере, Юпитере и других планетах Солнечной системы.
Время воспринимается нами как мерило постоянства. В году 365 дней, в часе 60 минут, сутки длятся 24 часа. Все это так, и эти цифры действительно никогда не меняются. Однако, если задуматься, то сразу становится видно: насколько все же относительная эта штука – время.
Почему год длится ровно столько сколько он длится, а в сутках именно 24 часа? Все это определяется параметрами вращения нашей планеты вокруг Солнца: насколько Земля далеко от звезды, насколько быстро она движется вокруг неё и насколько быстро вращается вокруг собственной оси. И точно тот же принцип действует для всех планет Солнечной системы.
В то время как мы – земляне, считаем день (хотя обычно говоря “день”, мы все же имеем ввиду сутки) как временной отрезок равный ровно 24 часам от рассвета до заката, длина дня на других планетах может существенно отличается от этого числа. В некоторых случаях, инопланетный день будет очень коротким, в то время как в других, он может длиться и более привычного нам земного года.
Сколько длится день на Меркурии
Меркурий – самая близкая планета к нашему Солнцу, его орбита изменяется в пределах от 46 001 200 км в перигелии (ближайшее расстояние к Солнцу) до 69 816 900 км в афелии (дальше всего). Оборот Меркурия вокруг своей оси занимает 58,646 земных суток, это означает, что день на Меркурии проходит примерно за 58 земных суток.
Меркурий и Венера имеют аномальную для своих размеров продолжительность дня. Возможно это последствия древних столкновений этих планет с другими небесными телами
Однако, всего 87,969 земных дня требуется Меркурию, чтобы полностью облететь Солнце по кругу (иначе говоря, орбитальный период). Это означает, что год на Меркурии равен приблизительно 88 земным суткам, что в свою очередь означает, что один год на Меркурии длится 1,5 меркурианских дня.
Ещё одна любопытная “временная особенность” Меркурия основана на том, что у этой планеты практически отсутствует наклон по оси, составляющий: 0,034° (для сравнения у Земли 23,4°). Поэтому, если на Земле бывает порой полярный день или полярная ночь длящиеся по нескольку месяцев, на полюсах Меркурия вечно царит бесконечная полярная ночь.
Сколько длится день на Венере
Также известная как «злая сестра Земли», Венера – вторая самая близкая планета к нашему Солнцу – её орбита изменяется в пределах от 107 477 000 км в перигелии до 108 939 000 км в афелии. Венера – самая “круглая” из планет Солнечной системы и почти не сплюснута у полюсов. Вызвано это невероятно медленным вращением планеты.
Венера вращается вокруг оси со скоростью всего 6,5 км/ч (по сравнению со скоростью Земли в 1670 км/ч), которая приводит к сидерическому периоду вращения 243,025 дня. Технически это “минус” 243,025 дня, так как вращение Венеры ретроградное (т.е вращение в противоположную сторону ее орбитального пути вокруг Солнца).
Таким образом, венерианский день длится 243 земных дня, зато год короче земного и длится 224,071 земных суток.
Таким образом, один день на Венере длится немного дольше чем целый Венерианский год!
Сколько длится день на Земле
Когда мы думаем о сутках на Земле, мы знаем точный ответ: в них 24 часа. Но, по правде говоря, 1 оборот Земля делает не за 24, а за 23 часа 56 минут и 4,1 секунды. Так что если быть точным, один день на Земле эквивалентен 0,997 земным суткам. Вот такие мы люди странные создания – ставим соблюдение точного времени в абсолют, а сами безжалостно округляем его при первой возможности.
Для Земли – день и ночь, это основа неизменного порядка вещей. Изменяется только понимание – раньше люди думали, что с наступлением дня восходит Солнце, а оказалось наоборот.
Но, хотя продолжительность суток на Земле известна точно и не меняется, за счет того, что земная ось наклонена к плоскости эклиптики, продолжительность дня и ночи в разных сезонах и разных точках земной поверхности сильно отличается. Именно поэтому на Земле бывают и сверхкороткие “белые ночи”, когда Солнце не скрывается за горизонтом и на улице не темнеет, и сверхдлинные “полярные ночи”, когда Солнце не восходит из-за горизонта 6 месяцев.
Сколько длится день на Марсе
Во многих отношениях Марс больше похож на Землю, чем земная “сестра” Венера. Но в том, что касается измерения времени – Марс вообще практически близнец нашей планеты. Продолжительность суток на Марсе довольно близка к земной. Один оборот вокруг оси Марс делает за 24 часа 37 минут и 22 секунды. Это означает, что один день на Марсе эквивалентен 1,025957 земным дням. Кстати говоря, для марсианских суток есть даже специальное название – сол. Т.е. правильно говорить, сравнивая сутки на Марсе и Земле, что 1 сол = 1,026 суток.
Сезонные циклы на Марсе, также похожи на наши земные, больше чем на любой другой планете, из-за наклона его оси на 25,19°. В результате марсианские дни также зимой становятся короче, а летом длиннее.
Однако из-за большого расстояния до Марса, сезоны здесь длятся дольше, чем на Земле. Это приводит к тому, что Марсианский год длится вдвое дольше земного – и составляет 686,971 земных суток или 668,5991 сола.
Сколько длится день на Юпитере
Учитывая тот факт, что Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе, можно было бы ожидать, что день на Юпитере будет длиться долго. Но, как оказывается, официально день на Юпитере длится всего 9 часов 55 минут и 30 секунд (по земным меркам), что составляет меньше трети продолжительности земного дня. Это связано с тем, что газовый гигант имеет очень большую скорость вращения, составляющую примерно 45300 км/ч. Из-за этого, даже в небольшие телескопы видно, что форма Юпитера отличается от шарообразной и планета ощутимо “приплюснута” с полюсов, а в атмосфере свирепствуют ветры небывалой силы.
Так как Юпитер – не твердая планета, его скорость движения нельзя определить по скорости движения твердой поверхности, ведь её просто нет. Значит считать надо по скорости движения атмосферы, но и тут есть сложности – на полюсах и на экваторе скорости отличаются. Поэтому астрономы используют сразу три системы отсчета юпитерианского времени.
Таким образом, теоретически, с любой точки Юпитера восход Солнца можно наблюдать каждые 10 часов. Продолжительность 1 года на Юпитере составляет 11,8618 земных лет. Ничего удивительного в этом нет, учитывая как далеко газовый гигант находится от Солнца и как велик круг вокруг него, который ему предстоит описать.
Сколько длится день на Сатурне
Ситуация с сутками на Сатурне очень напоминает историю с Юпитером. Несмотря на крупный размер, у Сатурна предположительная скорость вращения составляет 35 500 км/ч. Одни сутки на Сатурне занимают приблизительно 10 часов 33 минуты земных суток, а вот сидерический период, то есть 1 год для этой планеты, составляет 10 759,22 земных суток или 29,45 земных лет.
Как и у Юпитера, атмосфера Сатурна вращается с разной скоростью в зависимости от широты, что требует использование астрономами трех различных систем отсчета.
Используя эти различные системы, ученые получили различные данные из Сатурна за эти годы. Например, данные, полученные в течение 1980-х миссиями Voyager 1 и 2, указали, что день на Сатурне составляет 10 часов 45 минут и 45 секунд (± 36 секунд).
В 2007 это значение было немного скорректировано, что привело к оценке в 10 часов и 33 минуты. Во многом, как и с Юпитером, проблема точных измерений связана с тем, что разные части атмосферы планеты вращаются с разной скоростью.
Ледяной гигант Уран. Экстремально холодный день здесь сменяет экстремально холодная ночь
Сколько длится день на Уране
Уран находится очень далеко от Солнц, поэтому его сидерический период, т.е. год, длится долгих 84 земных года. Но если с этим параметром все просто, то вот вопрос определения того, сколько длятся сутки на этом ледяном гиганте, все обстоит довольно сложно.
С одной стороны, Уран имеет период вращения вокруг оси, весьма близкий к земному: 17 часов 14 минут и 24 секунды, что эквивалентно 0,71833 земным суткам. Т.е. с некоторыми условностями можно было бы сказать, что день на Уране длится почти столько же, сколько день на Земле. Если бы не одно НО!
Уран имеет аномальный наклон оси составляющий 97,77°, т.е. фактически вращается вокруг Солнца лёжа на боку. А это означает, что его северный (ну или южный) полюс обращен прямо на Солнце. Т.е. когда на одном полюсе лето, Солнце там будет светить непрерывно 42 лет, в то время как на другой стороне планеты будет ночь. Когда же планета обойдет вокруг Солнца полукруг, полюса поменяются местами и теперь лето длинной в 42 года будет на другом полюсе.
Следовательно, можно сказать, что один день на Уране от восхода до заката длится целых 84 года! Другими словами, один день на Уране длится столько же, сколько и один год.
Кроме того, как и с другими гигантами газа/льда, Уран вращается быстрее в определенных широтах. Следовательно, в то время как вращение планеты на экваторе, приблизительно в 60° южной широты, составляет 17 часов и 14,5 минут, видимые особенности атмосферы движутся гораздо быстрее, делая полный оборот всего за 14 часов.
Сколько длится день на Нептуне
Наконец, Нептун. Нептун так далеко, что его сидерический период составляет 167,79 земных лет или 60 190,03 суток.
Как и в случае с Ураном, продолжительность суток на этой планете вычислить довольно сложно. Чисто физически, Нептун поворачивается вокруг оси за 16 часов 6 минут и 36 секунд земного времени (0,6713 земных суток).
Но из-за разности в скоростях атмосферных ветров, мы получим довольно большой разброс:
Дифференциальное вращение здесь выражено ярче, чем у любой другой планеты в Солнечной системе, что приводит к сильному широтному сдвигу ветра.
Кроме того, наклон оси Нептуна в 28.32° приводит к сезонным колебаниям, похожим на Земные и Марсианские, правда продолжительность сезонов тут так велика, что длятся они лет по 40, по земному счету.
Если бы карликовая планета Эрида была обитаемой, нового года здесь ждали бы 558 земных лет
Сколько длится день на Плутоне, Седне и других объектах за Нептуном
Хотя формально Плутон не планета Солнечной системы, думаю будет несправедливо обойти его стороной, в нашем списке. Но, учитывая, что к Плутону “паровозом” идут и другие карликовые планеты находящиеся ещё дальше, думаю никто не будет против, если я приведу только краткую информацию по каждой из них.
Сутки на Плутоне длятся 6,387 земных суток, 1 год на Плутоне равен 247,92 земных лет
Сутки на Хаумеа длятся 3,9 земных часов, 1 год на Хаумеа равен 281,8 земных лет
Сутки на Макемаке длятся 7,9 земных часов, 1 год на Макемаке равен 306,28 земных лет
Сутки на Эриде длятся 25,9 земных часов, 1 год на Эриде равен 558,04 земных лет
Сутки на Седне длятся 10 земных часов, 1 год на Седне равен 11 487 земных лет