Días y años en cada mundo

En Venus, el planeta gira tan lentamente que una vuelta toma más tiempo que un viaje alrededor del Sol. Un día no es lo mismo en todas partes, ni tampoco un año. Aquí está cómo trabajar ambos, en cualquier mundo.

Un día y un año son dos relojes diferentes, y cada mundo los establece de manera diferente.

Mira.

Un día es el tiempo que tarda un mundo en girar una vez. Un año es el tiempo que tarda en dar una vuelta al Sol. En la Tierra son aproximadamente 24 horas y 365 días. Otros mundos son muy diferentes.

Mundo	Duración del día	Duración del año
Mercurio	176 días terrestres	88 días terrestres
Venus	117 días terrestres	225 días terrestres
Tierra	24 horas	365 días
Mars	24 horas 40 minutos	687 días terrestres
Júpiter	9,9 horas	11.9 Años terrestres
Saturno	10,7 horas	29,4 años terrestres
Urano	17,2 horas	84 años terrestres
Neptuno	16,1 horas	164,8 años terrestres

Algunas sorpresas:

• On Mercurio, un día (de amanecer a amanecer) dura dos de sus años.
• Venus gira hacia atrás y muy lentamente.
• Los planetas gigantes giran más rápido de todos, a pesar de que son los más grandes.
• A Mars day is almost the same as ours, which is handy for rover teams on Earth.

Usa el panel de comparación debajo del orrery para comparar dos mundos.

Entender

Hay dos tipos de día, y la diferencia importa.

• El día sideral es una rotación medida en relación a las estrellas distantes. El de la Tierra es 23 horas 56 minutos 4 segundos.
• El día solar es de un mediodía al siguiente. Mientras la Tierra gira, también se mueve aproximadamente 1/365 del camino alrededor de su órbita, por lo que tiene que girar un poco más (alrededor de 1 grado) antes de que el Sol esté de nuevo encima. Eso toma unos 4 minutos más, dando 24 horas.

Para la mayoría de los planetas los dos días son casi iguales. Para los hilanderos lentos son muy diferentes. Mercurio gira una vez cada 58.6 días terrestres, y su año es de 88 días. Los dos movimientos se combinan de manera que un día solar dura 176 días terrestres: exactamente dos años mercurianos. Mercurio gira exactamente tres veces por cada dos órbitas, un bloqueo causado por las mareas del Sol.

Venus gira hacia atrás (retrógrado), una vez cada 243 días terrestres. Debido a que el giro y la órbita van en direcciones opuestas, se suman, y el día solar es más corto que el giro: alrededor de 117 días terrestres.

Los años se alargan con la distancia por dos razones: el camino es más largo y el planeta se mueve más lentamente. La Tierra se mueve a unos 29,8 km/s; Neptuno a unos 5,4 km/s en una trayectoria 30 veces más larga.

Master

El día solar sigue de las dos velocidades angulares. Con el período de rotación sideral P_rot (negativo para retrógrado) y el período orbital P_orb, ambos medidos en la misma dirección:

1 / P_solar = 1 / P_rot − 1 / P_orb

Compruebe la Tierra: 1/0.99727 − 1/365.256 = 1.00274 − 0.00274 = 1.00000 por día, así que P_solar = 1 día.

Compruebe Mercurio: 1/58,646 − 1/87,969 = 0,017052 − 0,011368 = 0,005684, por lo que P_solar = 175,9 días.

Compruebe Venus (retrógrado, P_rot = −243.018 días): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, por lo que |P_solar| = 116.75 días. El signo menos te dice que el Sol sale en el oeste de Venus.

Los años siguen la tercera ley de Kepler: T² ∝ a³ para todo lo que orbita el Sol. Con T en años y a en au, T = a^1.5. Neptuno en a = 30.07 au da T = 30.07^1.5 = 164.9 años, coincidiendo con los 164.79 observados. La pequeña diferencia proviene del redondeo y de las minúsculas masas de los planetas, que la versión de Newton de la ley incluye.