Giorno e notte su Mercurio
Il lunghissimo Mercurian Day
Immagina che gli astronauti siano atterrati su Mercurio – in un lontano futuro. Come avrebbero vissuto un giorno su questo pianeta?
Sarebbe una giornata lavorativa molto lunga dal punto di vista della Terra! Questo perché la rotazione di Mercurio attorno al suo asse dura 59 giorni, e ci vogliono 88 giorni per muoversi intorno alla sua orbita attorno al Sole. È interessante notare che 59 è esattamente 2/3 di 88., Questo non è un caso – è un effetto del campo gravitazionale del Sole su Mercurio. È un fenomeno simile che la Luna della Terra ha sempre la stessa “faccia”; la Luna gira sempre lo stesso lato verso la Terra.
Questo ha un effetto molto insolito sulla lunghezza di un “giorno” mercuriano misurato da mezzogiorno a mezzogiorno (si noti che la parola “giorno” è qui usata per significare “un periodo diurno + un periodo notturno”, corrispondente a “24 ore” sulla Terra). In effetti, un giorno del genere su Mercurio è il doppio di un “anno” mercuriano !,
In media, 176 giorni terrestri trascorrono tra un’alba e l’altra su Mercurio – questa è quindi la lunghezza del giorno mercuriano .
Poiché Mercurio ruota attorno al Sole in un’orbita ellittica e ruota attorno al proprio asse relativamente lentamente, il Sole sembra muoversi in modo strano nel cielo sopra quell’astronauta sulla superficie di Mercurio . Ad un certo momento, lui o lei sarebbe guardare il Sole venire a una battuta d’arresto completa. Quindi il Sole sembrerebbe muoversi all’indietro per qualche tempo prima di tornare alla sua posizione originale, eseguendo un loop nel cielo.,
Lunghezza del Giorno e Anno su Mercurio
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il Giorno e la Notte su Mercurio (vedi il testo). |
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Ogni giorno siderale su Mercurio dura 58,65 giorni terrestri. Ciò significa che ci vogliono 58,65 giorni terrestri (o 2/3 di un anno di Mercurio) perché Mercurio giri una volta attorno al suo asse, rispetto alle stelle di fondo.
Ora guarda le figure sopra., Mostrano come Mercurio orbita attorno al Sole, mentre gira attorno al proprio asse. I segni rossi indicano lo stesso punto sulla superficie in momenti diversi, quando Mercurio si trova in posizioni diverse nell’orbita.
Supponiamo di stare in superficie a quel segno rosso. Per cominciare, il giorno 1 (nota che questo conteggio è nei giorni della Terra!), si vede il Sole all’orizzonte, come indicato sul disegno a sinistra. Molto molto lentamente, a causa della rotazione di Mercurio attorno al suo asse e del movimento lungo la sua orbita, si vede come il Sole si muove verso l’alto dall’orizzonte e attraverso il cielo mercuriano.,
Il giorno 44 , il sole raggiunge finalmente il punto più alto del cielo – ora è “mezzogiorno” per te. Il pomeriggio inizia e il giorno 88, il sole finalmente tramonta. Quindi il” giorno ” su Mercurio dura non meno di 88 giorni terrestri!
Dopo che il Sole è tramontato (guarda il disegno a destra), la notte scende, la mezzanotte accade 44 giorni terrestri dopo (il giorno 132 ), e il Sole sorge di nuovo dopo altri 44 giorni terrestri il giorno 176 . Quindi le “24 ore” su Mercurio durano due giri orbitali completi, o 176 giorni terrestri!
In questo senso, un giorno di Mercurio dura esattamente due anni di Mercurio !,
Il moto del Sole nel cielo sopra Mercurio
La lunghezza del giorno è solo uno strano effetto su Mercurio. Il moto esatto del Sole nel cielo mercuriano e la sua dimensione apparente è un altro.
Immagina di trovarti in uno dei due” punti caldi ” sulla superficie di Mercurio, nel bacino di Caloris . Poiché l ” orbita di Mercurio intorno al Sole è abbastanza ellittica, la distanza tra Mercurio e il Sole cambia durante il moto orbitale e la dimensione del Sole come si vede nel cielo Mercuriano sarà quindi cambiare drasticamente durante il “giorno.,”
Nel punto più vicino al Sole, Mercurio dista circa 46 milioni di km dalla stella centrale; nel punto orbitale più remoto, questa distanza è di quasi 70 milioni di km. Le dimensioni corrispondenti del disco solare nel cielo mercuriano sono 1,73 ° e 1,14°, rispettivamente, che è 3,2 e 2,1 la dimensione del Sole visto dalla Terra.
Dalla tua posizione, vedresti il Sole sorgere piccolo e poi crescere di dimensioni mentre si sposta nella posizione sopraelevata., Inoltre, poiché Mercurio si muove più velocemente quando è più vicino al Sole, il moto apparente del Sole nel cielo rifletterà questo – per qualche tempo, il cambiamento di angolo della linea di vista verso il Sole causato dal movimento orbitale è “più veloce” di quello causato dalla rotazione del pianeta attorno al suo asse. Al momento dell’avvicinamento più vicino al Sole, questo effetto farà sì che il Sole si muova temporaneamente all’indietro (!) nel cielo . Quindi riprende il suo normale movimento verso ovest, e mentre Mercurio si allontana dal Sole, il disco solare inizia a ridursi di dimensioni fino al tramonto, 88 giorni terrestri dopo l’alba., Che giornata!
E poi, per un periodo della durata di 88 giorni terrestri, è notte per te.
Sulla Terra, le cose non sono così complicate. Non giriamo una volta e mezza all’anno attorno all’asse terrestre – giriamo molto più velocemente in termini relativi, poco più di 365 volte all’anno. Ecco perché l’intervallo di tempo tra due noon successivi (quando il Sole è più alto nel nostro cielo terrestre) è solo 23 ore e 56 minuti, e non 176 giorni!