dzień i noc na Merkurym
bardzo długi dzień Merkuriański
wyobraź sobie, że astronauci wylądowali na Merkurym – w odległej przyszłości. Jak przeżyliby dzień na tej planecie?
to byłby bardzo długi dzień pracy z perspektywy Ziemi! Dzieje się tak dlatego, że obrót Merkurego wokół własnej osi trwa 59 dni, a poruszanie się po orbicie wokół Słońca zajmuje 88 dni. Co ciekawe, 59 to dokładnie 2/3 z 88., Nie jest to przypadek – jest to wpływ pola grawitacyjnego słońca na Merkurego. Jest to podobne zjawisko, że Księżyc Ziemi zawsze ma tę samą „twarz”; księżyc zawsze obraca się po tej samej stronie w kierunku Ziemi.
ma to najbardziej niezwykły wpływ na długość Merkuriańskiego „dnia” mierzonego od południa do południa (zauważ, że słowo „dzień” oznacza tutaj „jeden okres dzienny + jeden okres nocny”, co odpowiada „24 godzinom” na Ziemi). W rzeczywistości taki dzień na Merkurym jest dwa razy dłuższy niż Merkuriański „rok” !,
przeciętnie 176 ziemskich dni upływa między jednym wschodem słońca a następnym na Merkurym – jest to więc Długość dnia Merkuriańskiego .
ponieważ Merkury krąży wokół Słońca na eliptycznej orbicie i obraca się wokół własnej osi stosunkowo powoli, słońce wydaje się poruszać w dziwny sposób na niebie nad tym astronautą na powierzchni Merkurego . W pewnym momencie, ON lub ona oglądać słońce przyjść do całkowitego zatrzymania. Wtedy słońce wydaje się cofać przez jakiś czas, zanim powróci do swojej pierwotnej pozycji, wykonując pętlę na niebie.,
Długość dnia i roku na Merkurym
|
|
|
|
dzień i noc na Merkurym (patrz tekst). |
|
każdy dzień na Merkurym trwa 58,65 ziemskich dni. Oznacza to, że potrzeba 58,65 ziemskich dni (lub 2/3 jednego roku Merkurego), aby Merkury obrócił się raz wokół własnej osi, w stosunku do gwiazd tła.
teraz spójrz na powyższe liczby., Pokazują one, jak Merkury okrąża Słońce, podczas gdy obraca się wokół własnej osi. Czerwone znaki wskazują to samo miejsce na powierzchni w różnym czasie, gdy Merkury znajduje się w różnych miejscach na orbicie.
Załóżmy, że stoisz na powierzchni przy tym czerwonym znaku. Na początek, w dniu 1 (zauważ, że liczba ta jest w dniach Ziemi!), widać słońce na horyzoncie, jak wskazano na lewym rysunku. Bardzo powoli, z powodu obrotu Merkurego wokół własnej osi i ruchu po jego orbicie, widać, jak Słońce porusza się w górę od horyzontu i po Merkurym niebie.,
w dniu 44 , słońce w końcu osiąga najwyższy punkt na niebie – jest teraz „Południe” dla Ciebie. Zaczyna się popołudnie i w dniu 88, Słońce w końcu zachodzi. Tak więc „dzień” na Merkurym trwa nie mniej niż 88 ziemskich dni!
Po zachodzie słońca (spójrz na prawy rysunek), zapada noc, północ dzieje się 44 ziemskie dni później (w dniu 132 ), A słońce ponownie wschodzi po kolejnych 44 ziemskie dni w dniu 176 . Tak więc „24 godziny” na Merkurym trwają dwie pełne obroty orbitalne, czyli 176 ziemskich dni!
w tym sensie jeden dzień Merkurego trwa dokładnie dwa lata Merkurego !,
ruch Słońca na niebie nad Merkurym
Długość dnia to tylko jeden dziwny wpływ na Merkurego. Dokładny ruch Słońca na Merkuryjskim niebie i jego pozorna wielkość jest inna.
wyobraź sobie, że stoisz w jednym z dwóch „gorących punktów” na powierzchni Merkurego, w basenie Caloris . Ponieważ orbita Merkurego wokół Słońca jest dość eliptyczna, odległość między Merkurym a Słońcem zmienia się podczas ruchu orbitalnego, a wielkość słońca widziana na Merkurym niebie zmieni się diametralnie w ciągu dnia.,”
w punkcie najbliższym słońcu Merkury znajduje się około 46 milionów km od gwiazdy centralnej; w najbardziej oddalonym punkcie orbitalnym odległość ta wynosi prawie 70 milionów km. Odpowiednie rozmiary dysku słonecznego na niebie Merkuryjskim wynoszą odpowiednio 1,73° i 1,14°, czyli 3,2 i 2,1 wielkości Słońca widzianego z ziemi.
z Twojej lokalizacji zobaczysz, że Słońce wschodzi małe, a następnie rośnie w miarę przesuwania się do pozycji nad głową., Co więcej, ponieważ Merkury porusza się szybciej, gdy jest bliżej Słońca, pozorny ruch Słońca na niebie będzie to odzwierciedlać – przez pewien czas zmiana kąta linii wzroku w kierunku słońca spowodowana ruchem orbitalnym jest „szybsza” niż ta spowodowana obrotem planety wokół własnej osi. W czasie najbliższego podejścia do Słońca, efekt ten spowoduje, że Słońce przesunie się tymczasowo do tyłu (!) na niebie . Następnie wraca do normalnego ruchu na zachód, a gdy Merkury porusza się dalej od Słońca, dysk słoneczny zaczyna się kurczyć aż do zachodu Słońca, 88 ziemskich dni po wschodzie słońca., Co za dzień!
a potem, przez okres trwający 88 ziemskich dni, jest dla Ciebie noc.
na Ziemi rzeczy nie są takie skomplikowane. Nie obracamy się półtora raza w roku wokół osi Ziemi – obracamy się znacznie szybciej w kategoriach względnych, nieco ponad 365 razy w roku. Dlatego odstęp czasowy między dwoma kolejnymi noonami (kiedy słońce jest najwyższe na naszym ziemskim niebie) wynosi tylko 23 godziny i 56 minut, a nie 176 dni!