여기 지구상에서 우리는 당연히 시간이 걸리는 경향이 있으며, 우리가 측정하는 양이 실제로 상대적이라는 것을 의심하지 않았습니다. 예를 들어, 우리의 요일과 연도를 측정하는 방법은 실제로 지구와 태양으로부터의 거리, 궤도에 걸리는 시간 및 축에서 회전하는 데 걸리는 시간의 결과입니다. 우리 태양계의 다른 행성들도 마찬가지입니다.
우리 지구인들은 하루를 시작하여 일몰에서 일몰까지 약 24 시간이지만 다른 행성에서 하루의 길이는 상당히 다릅니다. 어떤 경우에는 매우 짧지 만 다른 경우에는 몇 년 이상 지속될 수 있습니다. 다른 행성에서 시간이 어떻게 작동하는지 살펴보고 하루가 얼마나 오래 걸리는지 봅시다.
수성의 하루 :
수성은 우리 태양에 가장 가까운 행성으로, 태양에서 가장 가까운 perihelion에서 46,001,200km에서 aphelion (가장 먼)에서 69,816,900km에 이릅니다. 수성은 축에서 한 번 회전하는 데 58.646의 지구 일이 필요하기 때문에 – 일명. 그것의 비현실적인 회전 기간 – 이것은 머큐리가 하루를 경험하는 데 단지 58 일의 지구 일이 걸린다는 것을 의미합니다.
그러나 이것은 머큐리가 58 일 이상에 두 번의 일출을 경험한다고 말하는 것은 아닙니다. 태양과의 근접성 및 태양의 빠른 속도로 인해 태양이 하늘의 같은 장소에 다시 나타나려면 175.97 일의 지구 일이 소요됩니다. 따라서 지구는 58 일마다 한 번씩 회전하지만 수성에서는 한 일출에서 다음 일출까지 약 176 일입니다.
또한 수성의 87.969 지구 일만으로 태양의 단일 궤도 (일명 궤도 기간)를 완성 할 수 있습니다. 이것은 머큐리에서의 1 년이 지구의 88 일에 해당한다는 것을 의미하며, 이는 머큐리의 하루만큼 단일 머큐리 안 (또는 허 미안) 연도의 절반 만 지속됨을 의미합니다.
또한 수성의 북극 지역은 지속적으로 그늘에 있습니다. 이는 축이 0.034 ° (지구 23.4 °와 비교)에 불과하기 때문에 계절에 따라 낮과 밤이 몇 달 동안 지속될 수있는 극단적 인 계절 변화가 발생하지 않음을 의미합니다. 수성의 극에서는 항상 어둡고 그늘입니다. 따라서 극이 일정한 황혼 상태에 있다고 말할 수 있습니다.
금성의 하루 :
“Earth 's Twin”이라고도하는 비너스는 태양에서 두 번째로 가까운 행성으로, 주변에서 107,477,000km, 아펠 리온에서 108,939,000km에 이릅니다. 불행히도 금성은 가장 느리게 움직이는 행성이며, 극점을 보면 분명하게 드러납니다. 태양계의 다른 모든 행성은 스핀 속도로 인해 극에서 평탄화를 경험했지만, 금성은 그러한 평탄화를 경험하지 못했습니다.
금성의 회전 속도는 지구의 합리적인 속도 인 1,670km / h (1,040mph)와 비교하여 6.5km / h (4.0mph)에 불과하며 243.025 일의 부적 회전주기를 초래합니다. 기술적으로 금성의 회전이 역행되기 때문에 -243.025 일입니다. 이것은 금성이 태양 주위의 궤도 경로와 반대 방향으로 회전한다는 것을 의미합니다.
당신이 금성의 북극 위에 있고 태양 주위를 둥글게 봤다면 시계 방향으로 회전하는 반면 시계 방향으로 반 시계 방향으로 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 여전히 금성은 축에서 한 번 회전하는 데 243 일의 지구 일이 걸린다는 것을 의미합니다. 그러나 머큐리와 마찬가지로 금성의 궤도 속도와 느린 회전은 태양이 하늘에서 같은 장소로 돌아 오는 데 걸리는 태양 일이 약 117 일이라는 것을 의미합니다.
따라서 단일 금성 (또는 Cytherean) 연도는 224.701 지구의 날로 기록되지만, 그 당시에는 일출과 일몰이 2 회도 채되지 않습니다. 실제로, 단일 금성 / 사이 타르 어 연도는 1.92 금성 / 사이 토르 일 동안 지속됩니다. 금성은 지구와 공통점이 있습니다. 왜냐하면 그것은주기가 확실하지 않기 때문입니다!
지구상의 하루 :
우리는 지구상의 하루를 생각할 때 단순한 24 시간 간격으로 생각하는 경향이 있습니다. 실제로 지구가 축에서 한 번 회전하려면 정확히 23 시간 56 분 4.1 초가 걸립니다. 한편 평균적으로 지구의 태양은 24 시간 동안 지속됩니다. 즉, 태양이 하늘의 같은 장소에 나타나는 데 시간이 걸립니다. 이 두 값 사이에서 우리는 단일 주야간주기가 24 시간 지속된다고 말합니다.
동시에, 계절주기에 따라 지구에서 하루의 길이에 변화가 있습니다. 지구의 축 방향 기울기로 인해 특정 반구에서 경험하는 햇빛의 양이 다릅니다. 가장 극단적 인 경우는 계절에 따라 낮과 밤이 며칠 또는 몇 달 동안 지속될 수있는 기둥에서 발생합니다.
겨울 동안 북극 및 남극에서 하룻밤은 최대 6 개월까지 지속될 수 있으며이를“극성 밤”이라고합니다. 여름에는 극이 하루 24 시간 동안 지속되는“한밤중의 태양”을 경험하게됩니다. 실제로, 요즘은 우리가 생각하는 것만 큼 간단하지 않습니다. 그러나 태양계의 다른 행성들에 비해 지구상에서 시간 관리가 여전히 더 쉽습니다.
화성의 하루 :
여러 측면에서 화성은“지구의 쌍둥이”라고도합니다. 표면에 극지방의 얼음 모자, 계절 변화 및 물 (얼어 붙었음에도 불구하고)이있는 것 외에도 화성의 하루는 지구의 하루와 거의 비슷합니다. 기본적으로 화성은 축에서 단일 회전을 완료하는 데 24 시간 37 분 22 초가 걸립니다. 이것은 화성의 하루가 1.025957 일에 해당함을 의미합니다.
지구와 유사한 축 방향 기울기 (지구 23.4 °와 비교하여 25.19 °)로 인한 화성의 계절주기는 다른 행성보다 지구에서 경험하는 것과 더 유사합니다. 결과적으로 화성의 날은 비슷한 변화를 겪습니다. 해가 더 빨리 뜨고 여름에 늦게 설정 한 다음 겨울에는 역전이 발생합니다.
그러나 화성은 태양과 더 먼 거리에 있기 때문에 계절 변화는 화성에서 두 배 더 오래 지속됩니다. 이로 인해 화성 연도는 지구의 2 년 – 686.971 일이 정확 해 668.5991 화성 일 (또는 Sols)이됩니다. 결과적으로 붉은 행성에서 더 긴 날과 더 긴 밤이 훨씬 더 오래 지속될 수 있습니다. 미래 식민지 사람들이 고려해야 할 것!
목성의 하루 :
그것이 태양계에서 가장 큰 행성이라는 사실을 감안할 때, 목성의 하루는 오래 지속될 것으로 기대합니다. 그러나 조비 안의 하루는 공식적으로 9 시간 55 분 30 초 밖에되지 않습니다. 하루는 지구의 하루의 3 분의 1에 불과합니다. 이는 적도에서 12.6km / s (45,300km / h 또는 28148.115mph)의 매우 빠른 회전 속도를 가진 가스 거인 때문입니다. 이 빠른 회전 속도는 또한 행성이 그런 격렬한 폭풍을 겪는 이유 중 하나입니다.
단어의 사용에 주목 공무상. 목성은 단단한 물체가 아니기 때문에, 상부 대기는 적도와 비교하여 다른 회전 속도를 겪습니다. 기본적으로 목성의 극 대기 회전은 적도 대기보다 약 5 분 길다. 이 때문에 천문학자는 3 개의 시스템을 기준 프레임으로 사용합니다.
시스템 I은 위도 10 ° N에서 10 ° S까지 적용되며, 회전주기는 9 시간 50 분 30 초로 지구에서 가장 짧습니다. 시스템 II는 북쪽과 남쪽의 모든 위도에 적용됩니다. 기간은 9 시간 55 분 40.6 초입니다. 시스템 III은 지구의 자기권 회전에 해당하며 IAU와 IAG는 목성의 공식 회전을 정의하는 데 사용됩니다 (예 : 9 시간 44 분 30 초)
이론적으로 목성의 구름 꼭대기 (또는 가능하면 지구 동기 궤도의 떠 다니는 플랫폼) 위에 서서 태양이 위도에서 10 시간 미만의 공간에서 떠오르는 것을 목격 할 수 있습니다. 그리고 하나의 조 비안 년의 공간에서, 태양은 상승하여 총 약 10,476 배가되었습니다.
토성의 하루 :
토성의 상황은 목성의 상황과 매우 유사합니다. 거대한 크기에도 불구하고, 행성의 추정 회전 속도는 9.87km / s (35,500km / h 또는 22058.677mph)입니다. 이러한 토성은 단일 측면 회전을 완료하는 데 약 10 시간 33 분이 걸리므로 토성의 하루는 지구상에있는 것의 절반보다 짧습니다. 여기에서도이 대기의 빠른 움직임은 행성의 북극 주변의 육각형 패턴과 남극 주변의 소용돌이 폭풍은 말할 것도없이 슈퍼 폭풍으로 이어집니다.
그리고 목성과 마찬가지로 토성은 태양을 공전하는 데 시간이 걸립니다. 10,759.22 지구의 날 (또는 29.4571 지구 년)에 해당하는 궤도 기간으로, 단일 토성 (또는 크로 니안) 연도는 약 24,491 토성의 날입니다. 그러나 목성과 마찬가지로 토성의 대기는 위도에 따라 다른 속도로 회전하므로 천문학자는 서로 다른 기준 프레임을 가진 3 개의 시스템을 사용해야합니다.
시스템 I 적도 지역, 남도 적도 벨트 및 북 적도 벨트를 포함하며 10 시간 14 분의 기간이 있습니다. 시스템 II 북극과 남극을 제외한 다른 모든 토성 위도를 다루며 10 시간 38 분 25.4 초의 회전주기가 할당되었습니다. 시스템 III 무선 방출을 사용 에 토성의 내부 회전 속도를 측정하여 회전 시간 10 시간 39 분 22.4 초를 산출했습니다.
이 다양한 시스템을 사용하여 과학자들은 수년 동안 토성에서 다른 데이터를 얻었습니다. 예를 들어 1980 년대에 얻은 데이터는 보이저 1 과 2 임무에 따르면 토성의 하루는 10 시간 39 분 24 초입니다. 2004 년에 Cassini-Huygens 우주 탐사선이 제공 한 데이터는 행성의 중력장을 측정하여 10 시간, 45 분 및 45 초 (± 36 초)의 추정치를 산출했습니다.
2007 년, 이것은 UCLA의 지구, 행성 및 우주 과학부에서 실시한 연구에 의해 개정되어 현재 10 시간 33 분의 추정치가되었습니다. 목성과 마찬가지로, 정확한 측정을 얻는 문제는 가스 거인으로서 토성의 일부가 다른 것보다 빠르게 회전한다는 사실에서 비롯됩니다.
천왕성의 날 :
천왕성에 오면 하루가 얼마나 걸리는지에 대한 질문이 조금 복잡해집니다. 한편으로는, 행성의 측면 회전주기는 17 시간 14 분 24 초이며 이는 지구의 0.71833 일에 해당합니다. 천왕성의 하루는 지구상의 하루만큼 지속된다고 말할 수 있습니다. 이 가스 / 얼음 거대가 진행하고있는 극단적 인 축 방향 기울기가 아니라면 사실 일 것입니다.
축 방향 기울기가 97.77 ° 인 천왕성은 본질적으로 태양을 측면으로 선회합니다. 즉, 북극 또는 남극은 궤도주기에서 다른 시간에 태양을 거의 직접 향하게됩니다. 한 극이 천왕성의“여름”을 지나갈 때 42 년 동안 계속되는 햇빛을 경험하게됩니다. 같은 극이 태양으로부터 멀어지면 (즉, 우라 니아의“겨울”) 42 년의 연속적인 어둠을 경험할 것입니다.
따라서 한 일출에서 다음 일출까지 하루가 천왕성에서 84 년 동안 지속된다고 말할 수 있습니다! 다시 말해, 단일 우라 니아의 날은 단일 우라 니아 년 (84.0205 지구 년)과 동일한 시간입니다.
또한, 다른 가스 / 얼음 거인과 마찬가지로 천왕성은 특정 위도에서 더 빠르게 회전합니다. 에르고 (Ergo)는 지구의 회전이 적도에서 남쪽으로 약 60도에서 17 시간 14.5 분이지만, 대기의 가시적 특징은 훨씬 빠르게 움직여서 14 시간 안에 완전히 회전합니다.
해왕성의 날 :
마지막으로, 우리에게는 해왕성이 있습니다. 여기서도 하루를 측정하는 것은 다소 복잡합니다. 예를 들어, Neptune의 측면 회전주기는 약 16 시간, 6 분 및 36 초 (0.6713 지구 일과 동일)입니다. 그러나 그것이 가스 / 얼음 거인이기 때문에 행성의 극은 적도보다 빠르게 회전합니다.
행성의 자기장이 16.1 시간의 회전 속도를 갖는 반면, 넓은 적도 지역은 약 18 시간 동안 회전합니다. 한편, 극지방은 12 시간 동안 가장 빠르게 회전합니다. 이 차등 회전은 태양계에서 지구상에서 가장 두드러지며 강한 위도 풍 전단력을 발휘합니다.
또한, 행성의 축 방향 기울기는 28.32 °로, 지구 및 화성에서와 비슷한 계절 변화가 발생합니다. 해왕성의 긴 궤도 기간은 계절이 40 년 동안 지속된다는 것을 의미합니다. 그러나 축 방향 기울기는 지구와 비교할 수 있기 때문에 일년 내내 하루의 길이 변화가 더 이상 심각하지 않습니다.
태양계의 다른 행성들에 대한이 작은 런 다운에서 볼 수 있듯이, 하루를 구성하는 것은 전적으로 참조 프레임에 달려 있습니다. 문제의 행성에 따라 달라지는 것 외에도 계절별주기와 행성의 측정 위치를 고려해야합니다.
아인슈타인이 요약 한 것처럼 시간은 관찰자와 관련이 있습니다. 관성 참조 프레임에 따라 통과가 다릅니다. 그리고 당신이 지구가 아닌 다른 행성에 서있을 때, 낮과 밤의 개념은 지구 시간과 특정 시간대로 설정되어 있습니다.
Space Magazine에서 다른 행성에서 시간을 측정하는 방법에 대한 많은 흥미로운 기사를 작성했습니다. 예를 들어 다음은 다른 행성에서 1 년이 얼마나됩니까?, 어느 행성이 가장 긴 날이 있습니까?, 금성의 회전, 화성에서 하루가 얼마나됩니까? 목성은 하루가 얼마나 되나요?
자세한 정보를 찾고 있다면 Space.com에서 태양계를 확인하십시오.
천문학 캐스트에는 에피소드 49 : 수성, 에피소드 95 : 인간과 화성, 2 부 – 식민지 주민을 포함한 모든 행성에 에피소드가 있습니다.
