Dage og år på hver verden

På Venus roterer planeten så langsomt, at et omløb tager længere tid end en tur rundt om Solen. En dag er ikke den samme overalt, og det er et år heller ikke. Her er hvordan man kan arbejde ud af begge dele, på enhver verden.

En dag og et år er to forskellige ure, og hver verden indstiller dem forskelligt.

Se.

En dag er den tid det tager en verden at dreje én gang. Et år er den tid det tager at gå én gang rundt om Solen. På Jorden er disse omkring 24 timer og 365 dage. Andre verdener er meget forskellige.

Verden	Dagens længde	Årets længde
Kviksølv	176 Jorddage	88 Jorddage
Venus	117 Jorddage	225 Jorddage
Jorden	24 timer	365 dage
Marts	24 timer 40 minutter	687 Jorddage
Jupiter	9.9 hours	11,9 Jordår
Saturn	10.7 hours	29,4 Jordår
Uranus	17.2 hours	84 jordår
Neptun	16.1 hours	164,8 Jordår

Nogle af overraskelserne:

• • Ja. Kviksølv, en dag (solopgang til solopgang) varer to af sine år.
• Venus roterer baglæns og meget langsomt.
• Kæmpeplaneterne roterer hurtigst af alle, selvom de er de største.
• En Mars dag er næsten den samme som vores, hvilket er praktisk for rover hold på Jorden.

Brug sammenligningspanelet under orrery til at sammenligne to verdener.

Forstået.

Der er to slags dage, og forskellen betyder noget.

• Den sideriske dag er et spin målt i forhold til de fjerne stjerner. Jordens er 23 timer 56 minutter og 4 sekunder.
• Den soldag er fra den ene middag til den næste. Mens Jorden roterer, bevæger den sig også omkring 1/365 af vejen rundt om sin bane, så den skal dreje lidt ekstra (omkring 1 grad), før Solen er tilbage over hovedet. Det tager omkring 4 minutter mere, hvilket giver 24 timer.

For de fleste planeter er de to dage næsten ens. For langsomme spindere er de vildt forskellige. Merkur roterer en gang hver 58,6 jorddage, og dens år er 88 dage. De to bevægelser kombineres således, at en soldag varer 176 jorddage: præcis to Merkurår. Merkur roterer præcis tre gange for hver to kredsløb, en låsning forårsaget af Solens tidevand.

Venus drejer baglæns (retrograd), en gang hver 243 jorddage. Fordi spin og bane går modsatte veje, lægger de sig sammen, og soldagen er kortere end spin: omkring 117 jorddage.

Årene bliver længere med afstanden af to grunde: banen er længere, og planeten bevæger sig langsommere. Jorden bevæger sig med ca. 29,8 km/s; Neptun med ca. 5,4 km/s langs en bane, der er 30 gange længere.

Master

Soldagen følger af de to vinkelhastigheder. Med den sideriske rotationsperiode P_rot (negativ for retrograd) og kredsløbsperioden P_orb, begge målt i samme retning:

1 / P_solar = 1 / P_rot − 1 / P_orb

Tjek Jorden: 1/0,99727 − 1/365,256 = 1,00274 − 0,00274 = 1,00000 per dag, så P_solar = 1 dag.

Tjek Merkur: 1/58,646 − 1/87,969 = 0,017052 − 0,011368 = 0,005684, så P_solar = 175,9 dage.

Tjek Venus (retrograd, P_rot = −243.018 dage): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, så |P_solar| = 116.75 dage. Minustegnet fortæller dig, at solen står op i vest på Venus.

År følger Keplers tredje lov: T² ∝ a³ for alt, der kredser om Solen. Med T i år og a i au, er T = a^1.5. Neptun ved a = 30,07 au giver T = 30,07^1,5 = 164,9 år, svarende til de observerede 164,79. Den lille forskel kommer af afrunding og planeternes bittesmå masser, som Newtons version af loven medtager.