Vysvetlenie: Aký dlhý je deň na každej planéte? Venuša a Saturn stále dráždia vedcov

Astronómovia stále hľadajú presné hodnotenie dĺžky dňa na Venuši, zatiaľ čo Saturn nás naďalej klame. Dve nové štúdie zdôrazňujú, koľko sa toho ešte treba naučiť.

Oficiálne načasovanie, ako teraz. (Zdroj: NASA)

Pred stáročiami starí ľudia rozdeľovali deň na 24 rovnakých častí alebo hodín. Dnes sa na to pozrieme z iného uhla pohľadu: Zemi trvá približne 24 hodín, kým sa raz otočí. Medzi inými planétami sa Mars otočí raz za menej ako 25 pozemských hodín, zatiaľ čo Jupiter sa točí tak rýchlo, že jeho deň trvá menej ako 10 hodín.

Je to miera taká ústredná pre naše chápanie planét, že by sa mohlo zdať, že vedci už pochopili periódy rotácie planét slnečnej sústavy. Faktom je, že nemajú. Astronómovia stále hľadajú presné hodnotenie dĺžky dňa na Venuši, zatiaľ čo Saturn nás naďalej klame. Dve nové štúdie zdôrazňujú, koľko sa toho ešte treba naučiť.

Venuša: schovávačka

Venuša je niečo zvláštne. Zakrytý mrakmi, nepredstavuje ľahko viditeľný povrchový útvar, ako napríklad kráter, ktorý by mohol byť referenčným bodom na meranie jeho rotačnej periódy. V roku 1963, keď radarové pozorovania prerazili oblačnosť, Venuša odhalila, že rotuje v opačnom smere ako väčšina planét.

Tieto pozorovania ukázali, že dĺžka dňa na Venuši je 243 dní alebo 5 832 hodín. Následné merania však poskytli nekonzistentné hodnoty, ktoré sa líšili asi o šesť minút. V roku 1991 štúdie založené na pozorovaniach kozmickej lode Magellan dospeli k záveru, že správna doba rotácie je 243,0185 dní s neistotou asi 9 sekúnd.

Súčasné neistoty, poznamenávajú výskumníci v štúdii v časopise Icarus, zodpovedajú vzdialenosti asi 13 míľ na povrchu. Pri pristávacích misiách, vrátane jednej plánovanej v nasledujúcom desaťročí, je táto vzdialenosť viac než dostatočná na to, aby ste minuli cielené miesto pristátia.

Z radarových pozorovaní na Zemi v rokoch 1988 až 2017 vedci merali polohu útvarov na povrchu Venuše v konkrétnych časoch. Tieto polohy funkcií nám umožňujú pri každom pozorovaní vyriešiť zemepisnú dĺžku bodu na Venuši, ktorý je najbližšie k Zemi. Keď poznáte zmenu zemepisnej dĺžky v priebehu času, ktorá poskytuje rýchlosť rotácie, hlavný autor Bruce Campbell, predseda Centra pre štúdium Zeme a planetárnych štúdií Smithsonian Institution, uviedol e-mailom.

Autori dospeli k záveru, že priemerný Venušansky deň je 243,0212 dní, zatiaľ čo najmenšia neistota je len 00006 dní. V nasledujúcom desaťročí očakávajú ďalšie zlepšenia.

Saturn: sezónne triky

Plynný gigant, podľa definície, nemá žiadne pevné povrchové prvky, ktoré by vedci mohli sledovať. Pre Jupiter vedci zistili periódu rotácie pozorovaním vzorov v rádiových signáloch odtiaľ.

Saturn takýmto pokusom vzdoroval. Vysiela iba nízkofrekvenčné rádiové vzory, ktoré sú blokované zemskou atmosférou. Až potom, čo Voyagery 1 a 2 poslali domov údaje, v rokoch 1980 a 1981, mohli vedci analyzovať vzorce, ktoré naznačujú, že deň na Saturne trvá približne 10:40 hodiny. Ale len o 23 rokov neskôr poslala sonda Cassini údaje, ktoré ukázali, že sa perióda zmenila o 6 minút, približne o 1 % – čo by malo trvať stovky miliónov rokov.

Na nájdenie odpovedí pre Saturn sa nová štúdia vedená Duane Pontius z Birmingham-Southern College v USA zamerala na Jupiter. Kľúčový rozdiel je v tom, že na rozdiel od Jupitera má Saturn naklonenú os, a teda ročné obdobia ako Zem. V závislosti od ročného obdobia dostáva severná a južná pologuľa rôzne množstvo ultrafialového žiarenia zo Slnka. To ovplyvňuje plazmu na okraji atmosféry Saturnu. Na druhej strane to vytvára väčší alebo menší odpor v rôznych nadmorských výškach, podľa modelu navrhnutého v štúdii publikovanej v časopise American Geophysical Union's Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Ponechaná sama od seba by sa horná atmosféra pohybovala rovnakou rýchlosťou ako spodná atmosféra, ale odpor spôsobuje, že hornej atmosfére trvá úplná rotácia okolo planéty dlhšie ako spodnej atmosfére, vysvetlil Pontius e-mailom.

To naznačuje, že pozorované obdobia nie sú obdobím rotácie jadra Saturnu. To zostáva nezmerané. Jedným zo záverov našej práce je, že periódu rotácie nemožno určiť z rádiových signálov... Povedal Pontius v odpovedi na otázku. Pokiaľ ide o to, kedy, ako a kedy možno merať hlavné obdobie, naozaj neviem! Teraz je však známe, že fyzika magnetosféry Saturnu sa riadi rýchlosťou rotácie, ktorá riadi jej hornú atmosféru.

Zdieľajte So Svojimi Priateľmi: