Dies i anys en cada món

A Venus, el planeta gira tan lentament que una volta triga més temps que un viatge al voltant del Sol. Un dia no és el mateix a tot arreu, i tampoc ho és un any. Aquí teniu com fer-ho ambdós, en qualsevol món.

Un dia i un any són dos rellotges diferents, i cada món els estableix de manera diferent.

Mira

Un dia és el temps que triga un món a girar una vegada. Un any és el temps que triga a donar una volta al Sol. A la Terra, són unes 24 hores i 365 dies. Els altres mons són molt diferents.

Món	Durada del dia	Durada de l’ any
Mercuri	176 dies terrestres	88 dies terrestres
Venus	117 dies terrestres	225 dies terrestres
Terra	24 hores	365 dies
Març	24 hours 40 minutes	687 dies terrestres
Júpiter	9.9 hours	11.9 Earth years
Saturn	10.7 hours	29.4 Earth years
Urà	17.2 hours	84 anys terrestres
Neptune	16.1 hours	164.8 Earth years

Algunes sorpreses:

• A Mercuri, un dia (de l’alba a la posta de sol) dura dos dels seus anys.
• Venus gira cap enrere i molt lentament.
• Els planetes gegants giren més ràpid de tots, encara que són els més grans.
• A-M_BAR_Indonesi Març El dia és gairebé el mateix que el nostre, el que és útil per als equips de rovers a la Terra.

Useu el plafó de comparació sota l’ orquestra per a comparar dos móns.

Entesos

Hi ha dos tipus de dia, i la diferència importa.

• El dia sideri és un gir mesurat contra les estrelles distants. La de la Terra és 23 hores, 56 minuts i 4 segons.
• El dia solar és d’un migdia a l’altre. While Earth spins, it also moves about 1/365 of the way around its orbit, so it has to turn a little extra (about 1 degree) before the Sun is back overhead. Això triga uns 4 minuts més, donant 24 hores.

Per a la majoria dels planetes els dos dies són gairebé iguals. Per als spinners lents són molt diferents. Mercuri gira una vegada cada 58,6 dies terrestres, i el seu any és de 88 dies. Els dos moviments es combinen de manera que un dia solar dura 176 dies terrestres: exactament dos anys mercurians. Mercuri gira exactament tres vegades per cada dues òrbites, un bloqueig causat per les marees del Sol.

Venus gira cap enrere (retrògrad), una vegada cada 243 dies terrestres. Com que l’espín i l’òrbita van en direccions oposades, es sumen, i el dia solar és més curt que l’espín: uns 117 dies terrestres.

Els anys s’allarguen amb la distància per dues raons: el camí és més llarg, i el planeta es mou més lentament. La Terra es mou a uns 29,8 km/s; Neptú a uns 5,4 km/s al llarg d’un camí 30 vegades més llarg.

Mestre

El dia solar segueix de les dues velocitats angulars. Amb el període de rotació sideral P_ rot (negatiu per a la rotació retrògrada) i el període orbital P_ orb, tots dos mesurats en la mateixa direcció:

1 / P_ solar = 1 / P_ rot − 1 / P_ orb

Comproveu la Terra: 1/0.99727 − 1/365.256 = 1.00274 − 0.00274 = 1.00000 per dia, de manera que P_solar = 1 dia.

Comproveu Mercuri: 1/58.646 − 1/87.969 = 0.017052 − 0.011368 = 0.005684, per tant P_solar = 175.9 dies.

Comproveu Venus (retrògrad, P_rot = −243.018 dies): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, de manera que |P_solar| = 116.75 dies. El signe menys us diu que el Sol surt a l’ oest de Venus.

Els anys segueixen la tercera llei de Kepler: T² ∝ a³ per a tot el que orbita al Sol. Amb T en anys i a en au, T = a^1.5. Neptú a a = 30,07 au dóna T = 30,07^1,5 = 164,9 anys, coincidint amb els 164,79 observats. La petita diferència prové de l’arrodoniment i de les minúscules masses dels planetes, que inclou la versió de Newton de la llei.