Di Bumi, kita cenderung untuk mengambil waktu begitu saja, tidak pernah menduga bahawa kenaikan yang kita ukur itu sebenarnya relatif. Contohnya, cara kita mengukur hari dan tahun kita, sebenarnya adalah hasil dari jarak planet kita dari Matahari, waktu yang diperlukan untuk mengorbit, dan masa yang diperlukan untuk berputar pada paksinya. Perkara yang sama berlaku untuk planet lain di Sistem Suria kita.
Walaupun kita Bumi menghitung sehari sekitar 24 jam dari matahari terbit hingga matahari terbenam, panjang satu hari di planet lain agak berbeza. Dalam beberapa kes, mereka sangat pendek, sementara yang lain, ia dapat bertahan lebih lama daripada bertahun-tahun - kadang-kadang sangat! Mari kita lihat bagaimana masa bekerja di planet lain dan lihat berapa lama masa mereka boleh, bukan?
Sehari Di Merkuri:
Merkuri adalah planet terdekat dengan Matahari kita, berkisar antara 46,001,200 km di perihelion (paling dekat dengan Matahari) hingga 69,816,900 km di aphelion (paling jauh). Oleh kerana mengambil masa 58.646 hari Bumi untuk Merkuri berputar sekali pada paksinya - aka. tempoh putaran sisi - ini bermaksud bahawa memerlukan lebih dari 58 hari Bumi untuk merkuri mengalami satu hari.
Namun, ini tidak bermaksud bahawa Mercury mengalami dua matahari terbit dalam masa lebih dari 58 hari. Oleh kerana jaraknya dekat dengan Matahari dan kepantasan yang cepat dengan mengelilinginya, diperlukan waktu bersamaan dengan 175.97 hari Bumi agar Matahari muncul kembali di tempat yang sama di langit. Oleh itu, sementara planet berputar sekali setiap 58 hari Bumi, kira-kira 176 hari dari satu matahari terbit hingga yang berikutnya di Mercury.
Terlebih lagi, hanya memerlukan Mercury 87.969 hari Bumi untuk menyelesaikan satu orbit Matahari (alias tempoh orbitnya). Ini bermaksud setahun di Mercury adalah bersamaan dengan kira-kira 88 hari Bumi, yang seterusnya bermaksud bahawa satu tahun Mercurian (atau Hermian) berlangsung hanya setengah daripada hari Mercurian.
Lebih-lebih lagi, kawasan kutub utara Mercury sentiasa di bawah naungan. Ini disebabkan paksi dimiringkan hanya pada 0,034 ° (dibandingkan dengan Bumi 23,4 °), yang bermaksud bahawa ia tidak mengalami variasi musim yang melampau di mana hari dan malam dapat berlangsung selama berbulan-bulan bergantung pada musim. Di tiang Merkuri, ia selalu gelap dan teduh. Oleh itu, anda boleh mengatakan tiang berada dalam keadaan senja yang berterusan.
Sehari Di Venus:
Juga dikenal sebagai "Bumi Berkembar", Venus adalah planet kedua yang paling dekat dengan Matahari kita - mulai dari 107,477,000 km di perihelion hingga 108,939,000 km di aphelion. Malangnya, Venus juga merupakan planet yang paling lambat bergerak, suatu fakta yang dapat dibuktikan dengan melihat tiang-tiangnya. Walaupun setiap planet lain di Sistem Suria mengalami leper di kutub mereka kerana kecepatan putarannya, Venus tidak mengalami perataan seperti itu.
Venus mempunyai kelajuan putaran hanya 6.5 km / jam (4.0 mph) - berbanding dengan kecepatan rasional Bumi 1.670 km / j (1.040 mph) - yang membawa kepada tempoh putaran sisi 243.025 hari. Secara teknikal, ia adalah -243.025 hari, kerana putaran Venus mundur. Ini bermaksud bahawa Venus berputar ke arah yang bertentangan dengan jalan orbitnya di sekitar Matahari.
Oleh itu, jika anda berada di atas kutub utara Venus dan melihatnya mengelilingi Matahari, anda akan melihatnya bergerak mengikut arah jam, sedangkan putarannya berlawanan arah jam. Walaupun begitu, ini masih bermaksud bahawa Venus memerlukan lebih dari 243 hari Bumi untuk berputar sekali pada paksinya. Walau bagaimanapun, seperti Mercury, kecepatan orbit Venus dan putaran perlahan bermakna bahawa satu hari matahari - masa yang diperlukan Matahari untuk kembali ke tempat yang sama di langit - berlangsung sekitar 117 hari.
Jadi sementara satu tahun Venus (atau Cytherean) berjalan hingga 224.701 hari Bumi, ia mengalami kurang dari dua matahari terbit dan matahari terbenam penuh pada waktu itu. Sebenarnya, satu tahun Venus / Cytherean berlangsung selama 1.92 hari Venus / Cytherean. Perkara yang baik Venus mempunyai persamaan dengan Bumi, kerana ia pasti bukan kitaran hariannya!
Sehari Di Bumi:
Apabila kita memikirkan hari di Bumi, kita cenderung menganggapnya sebagai selang waktu 24 jam yang sederhana. Sebenarnya, Bumi memerlukan 23 jam 56 minit dan 4.1 saat untuk berputar sekali pada paksinya. Sementara itu, rata-rata, hari matahari di Bumi panjangnya 24 jam, yang bermaksud memerlukan waktu yang lama untuk Matahari muncul di tempat yang sama di langit. Di antara kedua-dua nilai ini, kami mengatakan satu kitaran siang dan malam berlangsung 24 genap.
Pada masa yang sama, terdapat variasi panjang satu hari di planet ini berdasarkan kitaran bermusim. Oleh kerana kecondongan paksi Bumi, jumlah cahaya matahari yang dialami di hemisfera tertentu akan berbeza-beza. Kes yang paling melampau ini berlaku di kutub, di mana siang dan malam boleh berlangsung selama berhari-hari atau bulan bergantung pada musim.
Di Kutub Utara dan Selatan selama musim dingin, satu malam dapat berlangsung hingga enam bulan, yang dikenal sebagai "malam kutub". Selama musim panas, tiang akan mengalami apa yang disebut "matahari tengah malam", di mana satu hari berlangsung 24 jam penuh. Jadi, hari-hari tidak semudah yang kita sangka. Tetapi berbanding dengan planet lain di Sistem Suria, pengurusan masa masih lebih mudah di Bumi.
Sehari Di Marikh:
Dalam banyak aspek, Marikh juga dapat disebut "Bumi Kembar". Selain mempunyai penutup es kutub, variasi bermusim, dan air (walaupun beku) di permukaannya, sehari di Marikh cukup dekat dengan hari di Bumi. Pada dasarnya, Mars memerlukan 24 jam 37 minit dan 22 saat untuk menyelesaikan satu putaran pada paksinya. Ini bermaksud bahawa sehari di Mars bersamaan dengan 1.025957 hari.
Kitaran bermusim di Marikh, yang disebabkan oleh kemiringan paksi yang serupa dengan Bumi (25,19 ° dibandingkan dengan Bumi 23,4 °), lebih serupa dengan yang kita alami di Bumi daripada di planet lain. Akibatnya, hari Martian mengalami variasi yang serupa, dengan Matahari terbit lebih cepat dan terbenam pada musim panas dan kemudian mengalami kebalikan pada musim sejuk.
Namun, variasi bermusim bertahan dua kali lebih lama di Marikh, berkat Marikh berada pada jarak yang lebih jauh dari Matahari. Ini menyebabkan tahun Mars sekitar dua tahun Bumi - 686.971 hari Bumi tepat, yang berfungsi hingga 668.5991 hari Martian (atau Sol). Akibatnya, hari yang lebih lama dan malam yang lebih lama dijangka dapat bertahan lebih lama di Red Planet. Sesuatu yang perlu dipertimbangkan oleh penjajah masa depan!
Sehari di Musytari:
Memandangkan fakta bahawa ia adalah planet terbesar di Sistem Suria, seseorang akan menjangkakan bahawa suatu hari di Musytari akan berlangsung lama. Tetapi ternyata, hari Jovian secara rasmi hanya 9 jam, 55 minit dan 30 saat, yang bermaksud satu hari lebih dari sepertiga panjang hari Bumi. Ini disebabkan oleh gergasi gas yang mempunyai kelajuan putaran yang sangat pesat, iaitu 12.6 km / s (45.300 km / j, atau 28148.115 mph) di khatulistiwa. Kelajuan putaran yang pesat ini juga merupakan salah satu sebab planet ini mengalami ribut ganas.
Perhatikan penggunaan perkataan secara rasmi. Oleh kerana Musytari bukan badan yang padat, atmosfera atasnya mengalami putaran yang berbeza berbanding dengan khatulistiwa. Pada dasarnya, putaran atmosfer kutub Musytari adalah lebih kurang 5 minit lebih lama daripada suasana khatulistiwa. Oleh kerana itu, ahli astronomi menggunakan tiga sistem sebagai kerangka rujukan.
Sistem I berlaku dari garis lintang 10 ° N hingga 10 ° S, di mana tempoh putarannya adalah terpendek di planet ini, pada 9 jam, 50 minit, dan 30 saat. Sistem II berlaku di semua lintang utara dan selatan; tempohnya adalah 9 jam, 55 minit, dan 40.6 saat. Sistem III sesuai dengan putaran magnetosfera planet, dan tempohnya digunakan oleh IAU dan IAG untuk menentukan putaran rasmi Musytari (iaitu 9 jam 44 minit dan 30 saat)
Oleh itu, jika anda boleh, secara teorinya, berdiri di puncak awan Musytari (atau mungkin di platform terapung di orbit geosinkron), anda akan menyaksikan matahari terbenam dalam jarak kurang dari 10 jam dari lintang mana pun. Dan dalam jangka masa satu tahun Jovian, matahari akan terbit dan terbenam sebanyak 10,476 kali.
Sehari Pada Zuhal:
Keadaan Saturnus sangat serupa dengan keadaan Musytari. Walaupun ukurannya besar, planet ini mempunyai anggaran putaran 9.87 km / s (35.500 km / jam, atau 22058.677 mph). Oleh itu Saturnus memerlukan masa sekitar 10 jam dan 33 minit untuk menyelesaikan satu putaran sisi, menjadikan satu hari di Saturnus kurang dari separuh dari apa yang ada di Bumi. Di sini juga, pergerakan atmosfera yang cepat ini membawa kepada ribut super, belum lagi corak heksagon di sekitar kutub utara planet ini dan ribut pusaran di sekitar kutub selatannya.
Dan, juga seperti Musytari, Saturnus meluangkan masa mengorbit Matahari. Dengan jangka masa orbit bersamaan dengan 10,759,22 hari Bumi (atau 29,4571 tahun Bumi), satu tahun Saturnian (atau Kronia) berlangsung sekitar 24,491 hari Saturnia. Namun, seperti Musytari, atmosfer Saturnus berputar pada kelajuan yang berbeza bergantung pada garis lintang, yang memerlukan para astronom menggunakan tiga sistem dengan kerangka rujukan yang berbeza.
Sistem I merangkumi Zon Khatulistiwa, Sabuk Khatulistiwa Selatan dan Sabuk Khatulistiwa Utara, dan mempunyai jangka masa 10 jam 14 minit. Sistem II merangkumi semua garis lintang Saturnia yang lain, tidak termasuk kutub utara dan selatan, dan telah diberikan masa putaran 10 jam 38 min 25.4 saat. Sistem III menggunakan pelepasan radio ke mengukur kadar putaran dalaman Saturnus, yang menghasilkan jangka masa putaran 10 jam 39 min 22.4 saat.
Dengan menggunakan pelbagai sistem ini, saintis telah memperoleh data yang berbeza dari Saturnus selama bertahun-tahun. Sebagai contoh, data yang diperoleh pada tahun 1980 oleh Pelayaran 1 dan 2 misi menunjukkan bahawa satu hari di Saturnus adalah 10 jam 39 minit dan 24 saat. Pada tahun 2004, data yang disediakan oleh penyelidikan ruang angkasa Cassini-Huygens mengukur medan graviti planet ini, yang menghasilkan anggaran 10 jam, 45 minit, dan 45 saat (± 36 saat).
Pada tahun 2007, ini direvisi oleh penyelidikan di Jabatan Bumi, Planet, dan Ilmu Angkasa, UCLA, yang menghasilkan perkiraan saat ini selama 10 jam dan 33 minit. Sama seperti dengan Musytari, masalah mendapatkan pengukuran yang tepat timbul dari kenyataan bahawa, sebagai gergasi gas, bahagian Saturnus berputar lebih cepat daripada yang lain.
Sehari Di Uranus:
Ketika kita datang ke Uranus, persoalan berapa lama sehari menjadi sedikit rumit. Di satu pihak, planet ini mempunyai tempoh putaran sisi 17 jam 14 minit dan 24 saat, yang bersamaan dengan 0,71833 hari Bumi. Oleh itu, anda boleh mengatakan hari di Uranus berlangsung hampir sama dengan hari di Bumi. Ia akan benar, jika bukan kerana kecondongan paksi yang melampau, raksasa gas / ais ini telah berlaku.
Dengan kemiringan paksi 97.77 °, Uranus pada dasarnya mengorbit Matahari di sisinya. Ini bermaksud bahawa tiang utara atau selatannya menunjuk hampir langsung ke Matahari pada waktu yang berlainan dalam tempoh orbitnya. Apabila satu tiang melalui "musim panas" di Uranus, ia akan mengalami cahaya matahari berterusan 42 tahun. Apabila tiang yang sama ditunjuk dari Matahari (iaitu "musim sejuk" Uranian), ia akan mengalami kegelapan selama 42 tahun.
Oleh itu, anda mungkin mengatakan bahawa satu hari - dari satu matahari terbit hingga yang berikutnya - berlangsung selama 84 tahun penuh di Uranus! Dengan kata lain, satu hari Uranian adalah jumlah masa yang sama dengan satu tahun Urania (84.0205 tahun Bumi).
Selain itu, seperti raksasa gas / ais lain, Uranus berputar lebih pantas pada garis lintang tertentu. Ergo, sementara putaran planet adalah 17 jam 14.5 minit di khatulistiwa, sekitar 60 ° selatan, ciri-ciri atmosfera yang kelihatan bergerak lebih pantas, menjadikan putaran penuh dalam masa 14 jam sahaja.
Sehari Di Neptunus:
Terakhir, tetapi tidak kurang pentingnya, kita mempunyai Neptune. Di sini juga, mengukur satu hari agak rumit. Sebagai contoh, tempoh putaran sisi Neptunus kira-kira 16 jam, 6 minit dan 36 saat (bersamaan dengan 0,6713 hari Bumi). Tetapi kerana ia menjadi gergasi gas / ais, kutub planet ini berputar lebih cepat daripada khatulistiwa.
Walaupun medan magnet planet ini mempunyai kelajuan putaran 16.1 jam, zon khatulistiwa yang luas berputar dengan jangka masa sekitar 18 jam. Sementara itu, kawasan kutub berputar terpantas, dalam jangka masa 12 jam. Putaran pembezaan ini adalah yang paling ketara dari mana-mana planet di Sistem Suria, dan menghasilkan ricih angin latitudinal yang kuat.
Di samping itu, kecondongan paksi planet 28.32 ° menghasilkan variasi bermusim yang serupa dengan yang ada di Bumi dan Marikh. Tempoh orbit Neptunus yang panjang bermaksud bahawa musim berlangsung selama empat puluh tahun Bumi. Tetapi kerana kecondongan aksialnya setanding dengan Bumi, variasi panjang harinya sepanjang tahun yang panjang tidaklah lebih melampau.
Seperti yang anda dapat lihat dari jumlah planet yang berbeza dalam Sistem Suria kita, apa yang dimaksudkan dengan satu hari bergantung sepenuhnya kepada kerangka rujukan anda. Selain bervariasi bergantung pada planet yang dimaksud, Anda juga harus mempertimbangkan kitaran bermusim dan dari mana pengukuran diambil di planet ini.
Seperti yang diringkaskan oleh Einstein, masa adalah relatif bagi pemerhati. Berdasarkan kerangka rujukan inersia anda, petikannya akan berbeza. Dan ketika anda berdiri di atas planet selain Bumi, konsep siang dan malam anda, yang ditetapkan pada waktu Bumi (dan zon waktu tertentu) cenderung menjadi sangat keliru!
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang bagaimana masa diukur di planet lain di sini di Space Magazine. Sebagai contoh, berikut adalah Berapa lamakah setahun di planet lain ?, Planet manakah yang mempunyai hari terpanjang ?, Putaran Venus, Berapa lamakah hari di Marikh? dan Berapa Lama Sehari di Musytari?.
Sekiranya anda mencari maklumat lebih lanjut, lihat Sistem Suria Kami di Space.com
Astronomy Cast mempunyai episod di semua planet, termasuk Episode 49: Mercury, dan Episode 95: Manusia ke Marikh, Bahagian 2 - Kolonis
