Magyarázat: Mennyi egy nap az egyes bolygókon? A Vénusz és a Szaturnusz még mindig ugratja a tudósokat
A csillagászok továbbra is pontos értékelést keresnek a Vénuszon egy nap hosszáról, miközben a Szaturnusz továbbra is megtéveszt bennünket. Két új tanulmány rávilágít arra, hogy mennyit kell még tanulni.
A hivatalos időpontok jelenleg. (Forrás: NASA) Évszázadokkal ezelőtt a régiek a napot 24 egyenlő részre vagy órára osztották. Ma ezt a másik szemszögből nézzük: a Földnek megközelítőleg 24 óra kell ahhoz, hogy egyszer megforduljon. Más bolygók mellett a Mars valamivel kevesebb mint 25 földi óra alatt egyszer megpördül, míg a Jupiter olyan gyorsan pörög, hogy napja kevesebb mint 10 óra.
Ez olyannyira központi mérőszám a bolygók megértésében, hogy úgy tűnhet, a tudósok már kitalálták volna a Naprendszer bolygóinak forgási periódusait. A tény az, hogy nem. A csillagászok továbbra is pontos értékelést keresnek a Vénuszon egy nap hosszáról, miközben a Szaturnusz továbbra is megtéveszt bennünket. Két új tanulmány rávilágít arra, hogy mennyit kell még tanulni.
Vénusz: bújócska
A Vénusz valami furcsaság. A felhők által eltakarva nem mutat jól látható felszíni elemet, például krátert, amely referenciapont lehetett volna a forgási periódus mérésénél. 1963-ban, amikor a radaros megfigyelések áttörték a felhőtakarót, a Vénusz felfedte, hogy a legtöbb bolygóéval ellentétes irányban forog.
Ezek a megfigyelések azt mutatták, hogy egy vénuszi nap hossza 243 nap, azaz 5832 óra. A későbbi mérések azonban inkonzisztens értékeket adtak, körülbelül hat perccel eltérve. 1991-ben a Magellan űrszonda megfigyelésein alapuló tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a helyes forgási periódus 243,0185 nap, körülbelül 9 másodperces bizonytalansággal.
A kutatók az Icarus folyóiratban megjelent tanulmányukban megállapították, hogy a jelenlegi bizonytalanságok körülbelül 13 mérföldes távolságnak felelnek meg a felszínen. Leszállási küldetéseknél, beleértve a következő évtizedben tervezettet is, ez a távolság több mint elég ahhoz, hogy elkerüljük a célzott leszállóhelyet.
Az 1988 és 2017 közötti földi radarmegfigyelések alapján a kutatók meghatározott időpontokban mérték a Vénusz felszínén lévő elemek elhelyezkedését. Ezek a jellemzők lehetővé teszik, hogy minden megfigyelés során megoldjuk a Vénusz azon pontjának hosszúsági fokát, amely a legközelebb van a Földhöz. Bruce Campbell, a vezető szerző, a Smithsonian Intézet Föld- és Bolygótanulmányok Központjának elnöke, miután ismeri a hosszúság időbeli változását, ez adja meg a forgási sebességet.
A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az átlagos Vénusz-nap 243,0212 nap, az eddigi legkisebb bizonytalansággal – mindössze 00006 nap. További javulást várnak a következő évtizedben.
Szaturnusz: szezonális trükkök
Egy gázóriás definíció szerint nem rendelkezik szilárd felületi jellemzőkkel, amelyeket a tudósok nyomon követhetnének. A Jupiter esetében a tudósok úgy találták ki a forgási periódust, hogy megfigyelték az onnan érkező rádiójelek mintázatait.
A Szaturnusz dacolt az ilyen kísérletekkel. Csak olyan alacsony frekvenciájú rádiómintákat bocsát ki, amelyeket a Föld légköre blokkol. Csak azután, hogy a Voyagers 1 és 2 hazaküldte az adatokat, 1980-ban és 1981-ben, a tudósok elemezhették azokat a mintákat, amelyek szerint a Szaturnuszon egy nap körülbelül 10:40 órás. De mindössze 23 évvel később a Cassini űrszonda olyan adatokat küldött, amelyek azt mutatták, hogy az időszak 6 perccel, körülbelül 1%-kal változott – ami több száz millió évig tart.
A Szaturnusz kérdésére való válaszadás érdekében egy új tanulmány, amelyet Duane Pontius, a Birmingham-Southern College-ból (USA) vezetett, a Jupitert vizsgálta. A legfontosabb különbség az, hogy a Jupiterrel ellentétben a Szaturnusznak ferde tengelye van, és ezért évszakai vannak, mint a Földön. Évszaktól függően az északi és a déli félteke eltérő mennyiségű ultraibolya sugárzást kap a Napból. Ez hatással van a Szaturnusz légkörének peremén lévő plazmára. Az American Geophysical Union Journal of Geophysical Research: Space Physics című folyóiratában megjelent tanulmány szerint ez kisebb-nagyobb légellenállást hoz létre különböző magasságokban.
Magára hagyva a felső atmoszféra ugyanolyan sebességgel mozogna, mint az alsó atmoszféra, de a légellenállás miatt a felső légkör hosszabb ideig tart, mint az alsó légkör teljes körforgása a bolygó körül - magyarázta Pontius e-mailben.
Ez arra utal, hogy a megfigyelt periódusok nem a Szaturnusz magjának forgási periódusai. Ez mérhetetlen marad. Munkánk egyik konklúziója, hogy a rádiójelekből nem lehet meghatározni a forgási időt… – mondta Pontius kérdésre válaszolva. Hogy mikor és mikor mérhető a magidőszak, azt tényleg nem tudom! A Szaturnusz magnetoszférájának fizikáját azonban ma már tudjuk, hogy a felső légkör forgási sebessége szabályozza.
Oszd Meg A Barátaiddal:
