Dias e anos em cada mundo

Em Vênus, o planeta gira tão lentamente que uma volta leva mais tempo do que uma viagem ao redor do Sol. Um dia não é a mesma coisa em todos os lugares, nem um ano. Aqui está como trabalhar ambos, em qualquer mundo.

Um dia e um ano são dois relógios diferentes, e cada mundo os ajusta de forma diferente.

Olha.

Um dia é o tempo que um mundo leva para girar uma vez. Um ano é o tempo que leva para dar uma volta ao Sol. Na Terra são cerca de 24 horas e 365 dias. Outros mundos são muito diferentes.

Mundo	Duração do dia	Duração do ano
Mercury	176 dias terrestres	88 dias terrestres
Vênus	117 dias terrestres	225 dias terrestres
Terra	24 horas	365 dias por ano
Março	24 horas 40 minutos	687 dias terrestres
Júpiter	9,9 horas	11,9 anos terrestres
Saturno	10,7 horas	29,4 anos terrestres
Urano	17,2 horas	84 anos terrestres
Netuno	16,1 horas	164,8 anos terrestres

Algumas das surpresas:

• On Mercury, um dia (nascer do sol ao nascer do sol) dura dois de seus anos.
• Vênus gira para trás e muito lentamente.
• Os planetas gigantes giram mais rápido de todos, apesar de serem os maiores.
• A Março O dia é quase o mesmo que o nosso, o que é útil para as equipes de rovers na Terra.

Use o painel de comparação abaixo do orrery para comparar quaisquer dois mundos.

Entenda.

Existem dois tipos de dia, e a diferença importa.

• O dia sideral é uma rotação medida contra as estrelas distantes. O da Terra é de 23 horas, 56 minutos e 4 segundos.
• O dia solar é de um meio-dia ao outro. Enquanto a Terra gira, ela também se move cerca de 1/365 do caminho ao redor de sua órbita, então ela tem que girar um pouco mais (cerca de 1 grau) antes que o Sol esteja de volta em cima dela. Isso leva cerca de mais 4 minutos, dando 24 horas.

Para a maioria dos planetas os dois dias são quase iguais. Para spinners lentos eles são muito diferentes. Mercúrio gira uma vez a cada 58,6 dias terrestres e seu ano tem 88 dias. Os dois movimentos combinam-se de modo que um dia solar dura 176 dias terrestres: exatamente dois anos mercuriais. Mercúrio gira exatamente três vezes para cada duas órbitas, um bloqueio causado pelas marés do Sol.

Venus spins backwards (tradução)retrógrado), uma vez a cada 243 dias terrestres. Como a rotação e a órbita vão em direções opostas, elas se somam, e o dia solar é mais curto que a rotação: cerca de 117 dias terrestres.

Os anos ficam mais longos com a distância por duas razões: o caminho é maior e o planeta se move mais lentamente. A Terra se move a cerca de 29,8 km/s; Netuno a cerca de 5,4 km/s ao longo de um caminho 30 vezes mais longo.

Mestre

O dia solar segue das duas velocidades angulares. Com o período de rotação sideral P_rot (negativo para retrógrado) e o período orbital P_orb, ambos medidos na mesma direção:

1 / P_solar = 1 / P_rot − 1 / P_orb

Verifique a Terra: 1/0,99727 − 1/365,256 = 1,00274 − 0,00274 = 1,00000 por dia, então P_solar = 1 dia.

Verifique Mercúrio: 1/58,646 − 1/87,969 = 0,017052 − 0,011368 = 0,005684, então P_solar = 175,9 dias.

Verifique Vénus (retrógrado, P_rot = −243.018 dias): 1/(−243.018) − 1/224.701 = −0.004115 − 0.004450 = −0.008565, então |P_solar| = 116.75 dias. O sinal de menos diz que o Sol nasce no oeste em Vênus.

Os anos seguem a terceira lei de Kepler: T² ∝ a³ para tudo que orbita o Sol. Com T em anos e a em au, T = a^1.5. Netuno em a = 30.07 au dá T = 30.07^1.5 = 164.9 anos, correspondendo aos observados 164.79. A pequena diferença vem do arredondamento e das minúsculas massas dos planetas, que a versão de Newton da lei inclui.