Vysvětleno: Jak dlouhý je den na každé planetě? Venuše a Saturn vědce stále škádlí

Astronomové stále hledají přesné hodnocení délky dne na Venuši, zatímco Saturn nás nadále klame. Dvě nové studie podtrhují, kolik se toho ještě zbývá naučit.

Oficiální časy, od teď. (Zdroj: NASA)

Před staletími starověcí lidé rozdělovali den na 24 stejných částí neboli hodin. Dnes se na to podíváme z jiného úhlu: Zemi trvá přibližně 24 hodin, než se jednou otočí. Mezi jinými planetami se Mars otočí jednou za méně než 25 pozemských hodin, zatímco Jupiter se točí tak rychle, že jeho den trvá méně než 10 hodin.

Je to míra tak zásadní pro naše chápání planet, že by se mohlo zdát, že vědci by už nyní pochopili rotační periody planet Sluneční soustavy. Faktem je, že ne. Astronomové stále hledají přesné hodnocení délky dne na Venuši, zatímco Saturn nás nadále klame. Dvě nové studie podtrhují, kolik se toho ještě zbývá naučit.

Venuše: schovávejte se a hledejte

Venuše je něco zvláštního. Zakrytý mraky nepředstavuje snadno viditelný povrchový útvar, jako je kráter, který by mohl být referenčním bodem pro měření jeho rotace. V roce 1963, když radarová pozorování prorazila oblačnost, Venuše odhalila, že se otáčí opačným směrem než většina planet.

Tato pozorování ukázala, že délka Venušina dne je 243 dní, neboli 5832 hodin. Následná měření však poskytla nekonzistentní hodnoty, lišící se asi o šest minut. V roce 1991 studie založené na pozorování kosmické lodi Magellan dospěly k závěru, že správná doba rotace je 243,0185 dne, s nejistotou asi 9 sekund.

Současné nejistoty, jak vědci poznamenávají ve studii v časopise Icarus, odpovídají vzdálenosti asi 13 mil na povrchu. Pro mise přistávacích modulů, včetně jedné plánované v příštím desetiletí, je tato vzdálenost více než dostatečná k tomu, abyste minuli cílené místo přistání.

Z radarových pozorování na Zemi v letech 1988 až 2017 vědci měřili polohu útvarů na povrchu Venuše v konkrétních časech. Umístění těchto prvků nám umožňuje při každém pozorování vyřešit zeměpisnou délku bodu na Venuši, který je nejblíže Zemi. Jakmile budete znát změnu zeměpisné délky v průběhu času, která poskytuje rychlost rotace, řekl e-mail hlavní autor Bruce Campbell, předseda Centra pro studia Země a planet ve Smithsonian Institution.

Autoři dospěli k závěru, že průměrný Venušin den je 243,0212 dnů, s dosud nejmenší nejistotou – pouhých 00006 dnů. Během příštího desetiletí očekávají další zlepšení.

Saturn: sezónní triky

Plynný obr, podle definice, nemá žádné pevné povrchové prvky, které by vědci mohli sledovat. U Jupiteru vědci zjistili periodu rotace pozorováním vzorů v rádiových signálech odtud.

Saturn takovým pokusům vzdoroval. Vysílá pouze nízkofrekvenční rádiové vzory, které jsou blokovány zemskou atmosférou. Teprve poté, co Voyagery 1 a 2 poslaly domů data, v roce 1980 a 1981, mohli vědci analyzovat vzorce, které naznačovaly, že den na Saturnu je dlouhý asi 10:40 hodiny. Ale jen o 23 let později poslala sonda Cassini data, která ukázala, že se perioda změnila o 6 minut, asi o 1 % – což by mělo trvat stovky milionů let.

Nová studie vedená Duanem Pontiusem z Birmingham-Southern College v USA, aby našla odpovědi pro Saturn, se zaměřila na Jupiter. Klíčový rozdíl je v tom, že na rozdíl od Jupiteru má Saturn nakloněnou osu, a proto roční období jako Země. V závislosti na ročním období dostávají severní a jižní polokoule různé množství ultrafialového záření ze Slunce. To ovlivňuje plazma na okraji atmosféry Saturnu. To zase vytváří větší či menší odpor v různých nadmořských výškách, podle modelu navrženého ve studii publikované v časopise American Geophysical Union’s Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Ponecháme-li se samy sobě, horní atmosféra by se pohybovala stejnou rychlostí jako spodní atmosféra, ale odpor způsobuje, že horní atmosféra trvá déle než spodní atmosféra, než se otočí kolem planety, vysvětlil Pontius e-mailem.

To naznačuje, že pozorovaná období nejsou periodou rotace jádra Saturnu. To zůstává nezměřeno. Jedním ze závěrů naší práce je, že dobu rotace nelze určit z rádiových signálů... řekl Pontius v odpovědi na otázku. Pokud jde o to, kdy, jak a kdy lze měřit jádrovou periodu, opravdu nevím! Nyní je však známo, že fyzika Saturnovy magnetosféry se řídí rychlostí rotace, která řídí její horní atmosféru.

Sdílej Se Svými Přáteli: