چهارشنبه 29 جدی|دی 1395 برابر با 18 جنوری 2017

طول یک شبانه‌روز در سیاره‌های منظومۀ شمسی



 23 دلو|بهمن 1394

 

منظومۀ شمسی

این‌جا در زمین، زمان یا وقت را تحفه‌یی می‌دانیم آسمانی و هرگز شک نداریم ابزارهایی که زمان را با آن اندازه می‌گیریم، نسبی اند. به گونۀ مثال، ما روز و سال را به وسیلۀ فاصلۀ سیارۀ‌مان از خورشید و با مدت زمان یک دور زمین به دور خورشید و هم‌چنان گردش زمین به دور محورش اندازه می‌گیریم. همین روش برای اندازه‌گیری روز و شب و سال در دیگر سیاره‌های منظومۀ شمسی نیز کاربرد دارد.

یک شبانه‌روز در عطارد (تیر)

عطارد یا تیر، پیک تیزپای خدایان باستان و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید، در حضیض یا نزدیک‌ترین حالت 46 میلیون کیلومتر و در اوج یا دورترین حالت 70 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد. اما جالب این‌جا است عطارد که به دلیل نزدیکی بیش از حد به خورشید، در مدارش قفل شده و بسیار به کندی به دور خود می‌چرخد. به زبان ساده‌تر، یک روز در عطارد برابر است با 59 روز زمینی؛ یعنی تصور کنید اگر در سطح عطارد باشید، طلوع خورشید تا غروبش 59 روز را در بر می‌گیرد. نکتۀ جالب‌تر هم این‌که یک دور کامل عطارد به دور خورشید، با 88 روز زمینی برابر است؛ یعنی یک سال در سطح تیر برابر است با 88 روز زمینی. اگر در سطح عطارد باشید، یک سال این سیاره برای شما به اندازۀ یک‌ونیم روز در این سیارۀ خشک و سوزان ـ از گرما و سرما - می‌گذرد. به دلیل تابش زاویۀ خورشید، قطب شمال عطارد همیشه در تاریکی فرو رفته است.

در گودال‌های قطب‌های عطارد هنوز مقدار زیادی یخ از چشم خورشید پنهان مانده است

برای یافتن دلیل این‌که چرا یک سال در سطح عطارد این‌قدر کوتاه یا برعکس یک شبانه‌روز این سیاره طولانی است، باید به خمیده‌گی مدار گردش عطارد نگاه کنیم که 0.034 درجه است؛ در حالی که مدار گردش زمین به دور خورشید 23.5 درجه خمیده‌گی دارد. به زبان ساده به این معنا که زمین ما طوری از قطب شمال به اندازۀ 23.5 درجه خمیده شده که فصل‌ها در سراسر آن همزمان نیستند یا آب‌وهوای بسیار خشن و ناسازگاری با حیات در سیارۀ ما وجود ندارد. یکی از دلایل عمده برای شکل‌گیری حیات در زمین هم، وجود فصل‌هاست که باز به علت خمیده‌گی سیارۀ ما به سمت استوای خورشید به وجود می‌آید. اما به علت تقریباً راست بودن عطارد به دور خورشید، تفاوت چندانی در آب‌وهوای آن ایجاد نمی‌شود و شب و روز هم با توجه به هر فصل خیلی طولانی است. اصلاً در چنین وضعیتی در سطح عطارد فصلی وجود ندارد. هم‌چنان به علت راست بودن گردش عطارد به دور خورشید، قطب‌هایش همیشه تاریک یا در سایه و بیشتر شبیه هوای گرگ‌ومیش است. عطارد اتمسفیر ندارد و به همین دلیل با آن‌‌که به خورشید نزدیک است، داغ‌ترین مکان محسوب نمی‌شود و در نتیجه تغییر دما در سیارۀ تیر بسیار شدید است. در شب دمای عطارد تا 173 درجه زیر صفر افت می‌کند و در روز تا 427 درجه - کمی کمتر از گرمای زهره- داغ می‌باشد.

یک شبانه‌روز در زهره (اناهید)

سیارۀ زهره به دلیل اتمسفیر غلیظش داغ‌ترین مکان در کل منظومۀ شمسی است

زهره، الهۀ عشق یا گاهی هم خواهر زمین، دومین سیارۀ نزدیک به خورشید ماست. زهره در نزدیک‌ترین حالت یا حضیض 107 میلیون کیلومتر و در اوج یا دورترین حالت 108 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد. زهره کندترین سیاره از نظر حرکت به دور خورشید می‌باشد و این واقعیت با دیدن قطب‌های زهره برای ما آشکار می‌گردد. قطب‌های سیاره‌های دیگر به دلیل سرعت زیاد گردش اندکی هموار و پهن شده اند؛ اما قطب‌های زهره این‌گونه نیستند و افق دید شما در قطب‌ها خیلی کوتاه و خمیده است.

گردش دورانی زهره 6.5 کیلومتر در ساعت است. این سرعت در مقایسه با گردش دورانی 1670 کیلومتری زمین در ساعت، خیلی زیاد کند و آهسته است و در نتیجه مدت زمان گردش نجومی ـ با توجه به یک ستاره به عنوان ثابت نجومی ـ 243 روز می‌باشد. جالب‌تر این است که گردش زهره به دور خودش، خلاف جهت حرکتش به دور خورشید است. اگر در قطب شمال زهره باشید و گردش زهره به دور خورشید را نگاه کنید، متوجه می‌شوید که موافق جهت ساعت می‌گردد؛ در حالی که گردش خود زهره برخلاف جهت ساعت است. زهره به دلیل اتمسفیر بسیار غلیظ آسمان، همیشه ابری و تیره می‌باشد؛ برای این‌که یک‌بار به دور محورش بگردد، باید 243 روز به دور خورشید گردش کند. یعنی تصور کنید از زمان طلوع تا غروب خورشید در آسمان زهره، چه‌قدر روز‌ها باید بگذرد. اگر هنوز متوجه نشده اید، بدانید که یک سال زهره برابر است با 224 روز در زمین؛ اما برای این‌که یک شبانه‌روز در زهره تکمیل شود، باید 243 روز زمینی صبر کرد. خلاصۀ این‌که یک روز در زهره طولانی‌تر از یک‌ سال آن است. اناهید شباهت‌های زیادی با خواهرش زمین دارد، جز این اختلاف 24 ساعته در شب و روز که انسان زمینی هرگز قادر به انجام کاری در زهره نخواهد بود؛ جدا از این‌که دما در سطح زهره همیشه و مدام در طول سال 465 تا 470 درجه است. با این صفات، این زهره را که ما می‌شناسیم، هرگز آن زهرۀ عشاق نیست.

یک شبانه‌روز در زمین

زمین تنها سیاره‌یی است که فصل‌ها در آن تغییرات جدی ایجاد می‌کنند

وقتی ما زمینی‌ها دربارۀ یک روز فکر می‌کنیم، به عنوان یک وقفه یا فاصلۀ 24 ساعته به آن می‌نگریم. در واقعیت حرکت ثابت یا گردش نجومی زمین 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه است. بنابراین، یک شبانه‌روز در زمین با 0.997 شبانه‌روز واقعی برابر است؛ ولی وقتی مردم به تنظیم ساعت و امور روزمره نگاه می‌کنند، به راحتی همان 24 ساعت را در نظر می‌گیرند.

اما با توجه به چرخۀ فصل‌ها، طول شب و روز در یک سال زمین متفاوت است. به دلیل خمیده‌گی مدار گردش زمین به دور خورشید، میزان دریافت نور در دو نیم‌کرۀ زمین هم تغییر می‌کند و این تغییر در تابش نور در قطب‌ها بسیار شدید است؛ زیرا با توجه به فصل‌ها، شب‌ و روز در قطب‌ها چندین روز یا گاهی هم ماه‌ها طول می‌کشد.

در فصل زمستان در قطب شمال و جنوب زمین، یک شب تا شش ماه ادامه دارد که همه آن را با نام «شب قطبی» می‌شناسند و برخلاف در فصل تابستان، قطب‌های زمین وضعیتی را به نام «خورشید نیمه‌شب» تجربه می‌کنند. در فصل تابستان یک روز در قطب‌ها 24 ساعت است. پس روز‌ها در سیارۀ زمین هم به همان سادگی‌یی که تصور می‌کنیم نیست؛ اما در مقایسه با دیگر سیاره‌های منظومۀ شمسی، مدیریت زمان در زمین خیلی راحت و آسان است.

یک شبانه‌روز در مریخ (بهرام)

طول شب و روز در مریخ یک ساعت بیشتر از طول شب و روز در زمین است

بهرام یا سیارۀ سرخ را نیز به دلیل‌های گوناگون می‌توان «همزاد زمین» نامید؛ زیرا افزون بر داشتن یخ در قطب‌هایش، فصل‌ها در مریخ هم مانند زمین تغییر می‌کنند و هرچند آب (یخ‌زده) در سطح آن وجود دارد، یک روز در مریخ با یک روز زمینی خیلی شباهت دارد. یک گردش کامل مریخ به دور محورش 24 ساعت و 37 دقیقه و 22 ثانیه است؛ یعنی یک روز در مریخ با 1.0260 روز زمینی برابر است.

چرخۀ فصل‌ها در مریخ نیز به علت 25.19 درجه خمیده‌گی‌اش به سمت استوای خورشید، با آنچه که در زمین تجربه می‌کنیم، شباهت زیادی دارد و تنها تفاوت در این است که در فصل تابستان خورشید در مریخ زودتر طلوع و دیرتر غروب می‌کند و در فصل زمستان برعکس است. به دلیل فاصلۀ دورتر مریخ از خورشید، تغییرات فصلی در بهرام دو برابر تغییرات زمین طولانی‌تر است. به همین دلیل، یک سال در مریخ 687 روز زمینی می‌شود. تأثیر دیگر یک سال بلند در مریخ این است که روز‌ها و شب‌ها به مراتب در سیارۀ بهرام طولانی هستند و مهاجران زمینی که در آینده قصد سفر به سیارۀ سرخ را دارند، باید این نکته را در نظر داشته باشند.

برای این‌که طول عمرتان را در همۀ سیاره‌های منظومۀ شمسی بدانید، این‌جا کلیک کنید.

ادامه دارد...