Förklarat: Hur lång är en dag på varje planet? Venus och Saturnus retar fortfarande forskare

Astronomer letar fortfarande efter en korrekt bedömning av längden på en dag på Venus, medan Saturnus fortsätter att lura oss. Två nya studier understryker hur mycket det fortfarande finns kvar att lära.

De officiella tiderna, från och med nu. (Källa: NASA)

För århundraden sedan delade de gamla in dygnet i 24 lika delar, eller timmar. Idag ser vi på detta från en annan synvinkel: jorden tar ungefär 24 timmar att rotera en gång. Bland andra planeter snurrar Mars en gång på lite under 25 jordtimmar, medan Jupiter snurrar så snabbt att dess dygn är mindre än 10 timmar lång.

Det är ett mått så centralt för vår förståelse av planeterna att det kan tyckas att forskare skulle ha fått reda på rotationsperioderna för solsystemets planeter vid det här laget. Faktum är att de inte har gjort det. Astronomer letar fortfarande efter en korrekt bedömning av längden på en dag på Venus, medan Saturnus fortsätter att lura oss. Två nya studier understryker hur mycket det fortfarande finns kvar att lära.

Venus: kurragömma

Venus är något av en udda. Skydd av moln, uppvisar den inte en lätt synlig ytfunktion, såsom en krater, som kunde ha varit en referenspunkt för att mäta dess rotationsperiod. 1963, när radarobservationer bröt igenom molntäcket, avslöjade Venus att den roterar i en motsatt riktning mot den för de flesta planeter.

Dessa observationer visade att längden på en venusisk dag är 243 dagar, eller 5 832 timmar. Efterföljande mätningar har dock gett inkonsekventa värden som skiljer sig med cirka sex minuter. År 1991 drog studier baserade på Magellan-rymdfarkostens observationer slutsatsen att den korrekta rotationsperioden är 243,0185 dagar, med en osäkerhet på cirka 9 sekunder.

Nuvarande osäkerheter, konstaterar forskare i en studie i tidskriften Icarus, motsvarar ett avstånd på cirka 13 miles på ytan. För landningsuppdrag, inklusive ett planerat under det kommande decenniet, är det avståndet mer än tillräckligt för att missa en målinriktad landningsplats.

Från jordbaserade radarobservationer mellan 1988 och 2017, mätte forskarna platsen för funktioner på den venusiska ytan vid specifika tidpunkter. Dessa särdrag gör att vi kan lösa longituden för den punkt på Venus som är närmast jorden under varje observation. När du väl känner till longitudförändringen över tiden, ger det rotationshastigheten, sa huvudförfattaren Bruce Campbell, ordförande för Smithsonian Institution's Center for Earth and Planetary Studies, via e-post.

Författarna drar slutsatsen att medeldagen för Venus är 243,0212 dagar, med den minsta osäkerheten hittills - bara 00006 dagar. De förväntar sig ytterligare förbättringar under det kommande decenniet.

Saturnus: säsongsbetonade trick

En gasjätte, per definition, har den inga fasta ytegenskaper för forskare att spåra. För Jupiter räknade forskare ut rotationsperioden genom att observera mönster i radiosignaler därifrån.

Saturnus har trotsat sådana försök. Den sänder bara ut lågfrekventa radiomönster som blockeras av jordens atmosfär. Först efter att Voyagers 1 och 2 skickade hem data, 1980 och 1981, kunde forskare analysera mönster som antydde att en dag på Saturnus är cirka 10:40 timmar lång. Men bara 23 år senare skickade rymdfarkosten Cassini data som visade att perioden hade förändrats med 6 minuter, cirka 1 % – vilket borde ta hundratals miljoner år.

För att hitta svar på Saturnus tittade en ny studie ledd av Duane Pontius från Birmingham-Southern College, USA, på Jupiter. En viktig skillnad är att till skillnad från Jupiter har Saturnus en lutande axel och därför årstider som jorden. Beroende på årstid får de norra och södra halvklotet olika mängd ultraviolett strålning från solen. Detta påverkar plasmat vid kanten av Saturnus atmosfär. Detta skapar i sin tur mer eller mindre motstånd på olika höjder, enligt modellen som föreslås i studien, publicerad i American Geophysical Union’s Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Lämnad åt sig själv skulle den övre atmosfären röra sig med samma hastighet som den nedre atmosfären, men motståndet gör att den övre atmosfären tar längre tid än den nedre atmosfären att göra en hel rotation runt planeten, förklarade Pontius i e-post.

Detta tyder på att de observerade perioderna inte är rotationsperioden för Saturnus kärna. Det förblir omättat. En av slutsatserna av vårt arbete är att rotationsperioden inte kan bestämmas utifrån radiosignalerna... sa Pontius som svar på en fråga. När det gäller när hur och när kärnperioden kan mätas, jag vet verkligen inte! Men fysiken i Saturnus magnetosfär är nu känd för att styras av rotationshastigheten som styr dess övre atmosfär.

vad är john legend nettovärde

Dela Med Dina Vänner: