сколько длится один день на сатурне

День на Сатурне

Если бы мы проживали на Сатурне, то как долго занимал бы день? Точные цифры неизвестны, потому что толстый облачный покров закрывает обзор. Под облаками должна быть «поверхность», совершающая обороты со стабильной скоростью. Но ученые решили, что если не могут увидеть, то почему бы не послушать?

Вращение оси Сатурна удалось отследить при помощи радиоизлучения. Пойманные заряженные частички создают радиоволны, которые контактируют с магнитным полем планеты (100 килогерц). Это словно Сатурн обладает собственной радиостанцией.

В 1980-х гг. Вояджер отследил первые выбросы и дал результат в 10 часов, 39 минут и 24 секунд. Через 15 лет прибыл Улисс и определил, что день Сатурна занимает 10 часов, 45 минут и 45 секунд (погрешность – 36 секунд).

Это ведь практически 6 минут разницы! В чем дело? Планета изменилась или же есть какой-то просчет? Космический аппарат Кассини также решил использовать инструмент для замера. Аппарат заметил, что скорость вращения колеблется на 1% в неделю.

Исследователи считают, что на показатель вращения оси планеты могут влиять солнечные ветры или же частички из активных гейзеров Энцелада. Данные Кассини все же намекают на ветер от звезды. Дело в том, что разница отмечается с периодичностью в 25 дней, что соответствует вращению Солнца, наблюдаемого с позиции гиганта. Следует учитывать и выбросы с Энцелада, чтобы вывести точное число. Все это следует учитывать, если определяете сколько длится день на Сатурне.

Источник

Сколько длится день на Сатурне? Теперь мы знаем точно

Ученые уже знают, сколько времени длятся сутки на планетах Солнечной системы. К сожалению, точная длительность суток на Сатурне до сих пор оставалась неизвестной, так как исследования давали разные показатели. В XX веке предположить длительность суток на планете можно было только по результатам наблюдений с наземного телескопа, но после запуска первых беспилотных зондов цифры становились более точными. Наконец, данные с аппарата «Кассини» дали точный ответ, который перечеркивает все предыдущие предположения.

Примерная длительность суток на Сатурне была известна и ранее, но цифры всегда разнились. По данным исследования аппарата «Вояджер», который в своих подсчетах ориентировался на соотношении показателей магнитного поля планеты и осью ее вращения, день на Сатурне длился 10 часов 39 минут и 23 секунды. Исследование аппарата «Кассини» 2004 года указывали на то, что длительность суток на газовой планете составляет 10 часов 45 минут и 45 секунд.

Новое исследование показало совсем другие цифры, и они считаются наиболее точными, так как расчеты основывались на изменениях в гравитационном поле, вызванных колебаниями во внутренней части планеты. При помощи компьютерного моделирования ученые сопоставили внутренние колебания с продолжительностью светового дня планеты. Расчетами занималась команда астрофизиков во главе с Кристофером Манковичем.

Длительность дня на Сатурне — 10 часов, 33 минуты и 38 секунд

Исследователи объяснили, что частицы в кольцах активно реагируют на изменения в гравитационном поле. В определенных местах кольцевые частицы ловят колебания и постепенно накапливают энергию, которая уносится в виде наблюдаемой волны. Именно эти волны и позволили астрофизикам узнать длительность суток с точностью до секунды.

Напомним, что аппарат «Кассини» сгорел в атмосфере Сатурна 15 сентября 2017 года. Собранные им данные до сих пор помогают ученым делать важные открытия. Например, совсем недавно стало известно, что кольца газового гиганта были образованы относительно недавно, во времена жизни динозавров.

Хотите всегда быть в курсе новостей науки и технологий? Обязательно подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен, где выходят материалы, которых нет на сайте!

Источник

Сколько длится день на других планетах

Все мы привыкли, что день, или сутки, у нас длится 24 часа, а год – 365 суток. Это привычный порядок вещей, и мы даже не задумываемся, что так мир устроен далеко не везде. Точнее, так он устроен только у нас. Другие миры – это совсем другие порядки. И вопрос, сколько длится день на других планетах, довольно интересен. Разберемся в нём подробнее.

За один день примем не только светлое время суток, как это понимает большинство – день/ночь. Вообще, день обычно и означает сутки, потому что мы говорим «прошло 5 дней», или «в месяце 30 дней», что подразумевает именно полные сутки.

Сутки же – это время, за которое планета делает полный оборот вокруг своей оси. Год – полный оборот по орбите вокруг Солнца.

День на Меркурии

Меркурий – самая близкая к Солнцу планета. Её орбита не строго круговая, а эллиптическая. Меркурий может приближаться к Солнцу до 46 миллионов километров и удаляться на почти 70 миллионов километров.

Полный оборот вокруг Солнца Меркурий делает за 88 земных суток – столько там длится год. А вот оборот вокруг оси он делает за 58.65 земных суток – столько там длятся полные сутки. Но здесь вообще всё интересно, потому что это так, если отмечать полный оборот относительно звёзд. Поэтому такие на Меркурии звёздные сутки.

А вот солнечные сутки там совсем другие – 176 земных. Это время, которое проходит от рассвета до рассвета. Дело в том, что Меркурий находится близко к Солнцу, и движется вокруг него с сумасшедшей скоростью, при этом вращаясь довольно медленно из-за солнечного приливного воздействия. Поэтому от рассвета до рассвета там успевает пройти пара местных лет.

Вообще, день на Меркурии — это уникальное явление для Солнечной системы. И всё из-за близкого расположения к Солнцу. Кроме того, из-за наклона планеты, на его северном полюсе вообще всегда ночь, и там даже предполагается наличие водяного льда в кратерах – Солнце туда не заглядывает и поверхность не нагревается.

День на Венере

Венера – вторая планета Солнечной системы и ближайшая наша соседка. Эту планету долгое время даже считали двойником Земли – у фантаста Роберта Шекли есть немало занимательных рассказов про путешествия по Венере. Но потом учёные узнали про адские условия, которые там царят, и мнение резко поменялось.

День на Венере довольно пасмурный, но других здесь нет.

Вокруг Солнца Венера обращается за 224.7 земных суток – такой там год. Но эта планета очень медленно вращается вокруг своей оси, притом в другую сторону, чем остальные. Полные сутки занимают 243 земных, то есть больше, чем местный год!

Однако солнечный день занимает всего 116.8 земных суток – это время от рассвета до рассвета. Дело в том, что Венера вращается навстречу Солнцу, и движение по орбите, складываясь с вращением вокруг оси, приводит к тому, что венериане за полные сутки могли бы 2 раза наблюдать восход и закат Солнца и даже разок встретить Новый год! Конечно, если бы они там были, да еще густой покров венерианских облаков не мешал наслаждаться этим зрелищем.

День на Венере – тоже уникальное явление. Землянам к нему было бы непросто приспособиться.

День на Марсе

Марс – четвертая планета Солнечной системы, тоже наш сосед, но находится от Солнца дальше, чем Земля. Здесь всё более-менее «прилично» и привычно. Вращается Марс вокруг своей оси практически также, как и наша Земля – оборот занимает 24 часа 37 минут и 23 секунды. Так что день там, можно сказать, такой же, как у нас.

День на Марсе почти такой же, как на Земле.

Кстати, марсианские сутки называется солом. 1 сол = 1 земные сутки, почти, так как все-таки на 37 минут разница есть, и на больших сроках она становится сильно заметной. За два дня разница составит уже больше часа, а за неделю – больше 4 часов.

А вот марсианский год почти вдвое длиннее земного – 686.98 наших суток. И неудивительно, ведь Марс дальше от Солнца, и путь его гораздо длиннее.

День на Юпитере

Газовый гигант, пятая планета Солнечной системы, не имеет твердой поверхности, поэтому вращается неравномерно. День на широтах ближе к полюсам составляет 9 часов 55 минут 40 секунд, а на экваторе – на 5 минут меньше. Юпитер вращается, как жидкое тело. Несмотря на гигантские размеры, эта планета крутится, как волчок — пока у нас проходят сутки, на Юпитере начинаются третьи.

Газовый шар Юпитера.

Юпитерианский год и вовсе не чета нашему – 11.86 земных лет. Но и расстояние от Солнца у него больше в 5 раз, чем у Земли, так что неудивительно. За один такой год юпитерианский житель, сидя высоко в облаках, мог бы наблюдать более 10476 солнечных восходов и закатов. Именно столько юпитерианских дней в юпитерианском году на средних широтах.

День на Сатурне

Сатурн, властелин колец – шестая планета, и тоже газовый гигант. Поэтому с Юпитером у него немало общего. Сатурн тоже вращается с дикой скоростью, и делает оборот за 10 часов 33 минуты, что вдвое меньше земных суток.

Сатурн — властелин колец.

Опять же, Сатурн – газовый гигант, и скорость вращения на разных широтах у него разная. Поэтому день на экваторе короче примерно на 5 минут, чем у полюсов. Вообще, у таких планет не только на разных широтах движение происходит с разной скоростью, но и на разной глубине. Поэтому ученые используют на них несколько систем счисления.

Год на Сатурне длится долгих 29.45 земных лет, ведь и расстояние от Солнца у него в среднем в 9.5 раз больше, чем у Земли.

День на Уране

Очередной газовый гигант – Уран. Это седьмая планета Солнечной системы, хотя по размеру и меньше предыдущих.

Уран находится в 19 раз дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому год там длится 89 земных лет. Пока на нём проходит год, у нас рождается и умирает целое поколение людей! С момента открытия этой планеты в 1781 году прошло 238 лет, а Уран за это время совершает только свой третий оборот вокруг Солнца…

Фотография Урана. Видны кольца.

Насчет продолжительности дня на Уране есть немалые сложности. Дело в том, что эта планета «лежит на боку», в то время как остальные «стоят» с небольшим наклоном. Конечно, если рассматривать их относительно плоскости эклиптики – орбит. Поэтому Уран как бы катится на боку по своей орбите, и у него дни и времена года меняются не так, как на других планетах.

Строго говоря, вокруг своей оси Уран обращается за 17 часов 14 минут. Это можно считать продолжительностью дня. Но на самом деле, если рассматривать день в традиционном смысле, то все гораздо сложнее.

На Уране, который к Солнцу повернут не так, как другие планеты, в течении местного года происходят интересные вещи. Так, 42 земных года подряд под незаходящим Солнцем оказывается один полюс, и столько же другой. Это там такой полярный день и одновременно это лето, за которым идет такая же долгая полярная ночь и зима. В это время на экваторе Солнце едва поднимается над горизонтом, как на наших северах.

Когда наступает равноденствие, Солнце на экваторе стоит в зените, там день и ночь приходят в норму и меняются, как и положено. А потом планета постепенно оказывается повернутой к Солнцу очередным полюсом, и на экваторе наступают «полярные ночи», а на полюсе – 42-летний день. На другом полюсе в это время начинается 42-летняя ночь.

Строго говоря, если взять некую точку на полюсе, то полные сутки от восхода Солнца до другого восхода будут равны году, то есть 89 земных лет. А вот на экваторе совсем по-другому – там сутки длятся всего 17 часов, хотя длительность ночи меняется. Мало того, это ведь газовый гигант, и самые верхние слои вращаются даже быстрее, делая оборот вокруг оси всего за 14 часов.

Так что день на Уране – понятие странное, смотря как его понимать, и с какого места смотреть. Если бы мы там оказались и смогли прожить хотя бы один уранианский год, то увидели бы весьма странные вещи за это время. А все из-за большого наклона планеты, ведь 97 градусов – это не шутка.

День на Нептуне

Нептун – еще один, последний газовый гигант. Здесь всё несколько проще, чем на Уране. Полный оборот вокруг Солнца Нептун делает за 164.79 земных лет. Открыли его в 1846 году, и только в 2011 году он завершил свой первый круг и теперь там только начался второй местный год с момента открытия.

Так может выглядеть нептун с поверхности спутника Тритона.

А вот с продолжительностью дня, как и на других газовых планетах, все не так просто. На экваторе день длится 18 часов, в более высоких широтах – 16 часов, а на полюсах – 12 часов. Поэтому на Нептуне самые сильные в Солнечной системе ветры – их скорость достигает 2100 км/ч, то есть ветер там почти вдвое быстрее скорости звука в обычном воздухе!

Как видите, на разных планетах длится день по-разному. Отличия очень большие даже на каменистых планетах – Меркурии, Венере, Марсе и Земле. А уж на газовых гигантах и вовсе всё неоднозначно. Но всех уделывает Уран, где длительность дня в разных местах меняется от 17 часов до 89 земных лет. Это еще раз показывает нам разнообразие миров даже в нашей Солнечной системе, а их сотни миллиардов только в нашей Галактике, а во Вселенной вообще неизмеримое количество.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Казалось бы какой простой вопрос: сколько длится день на Сатурне? Однако начало этого вопроса можно наблюдать в обсуждении такой темы, как Почему нельзя наступить на Сатурн?

Более 10 лет приборы космического аппарата «Cassini» пытаются определить точную скорость вращения Сатурна. В последний год миссии ее небывалые траектории проведут космический аппарат через неизведанные регионы газового гиганта, и ученые надеются, что смогут ответить на этот давний вопрос.

Ранее Мишель Догерти, главный исследователь магнитометра (MAG) на борту «Cassini», говорила, что попытки измерить продолжительность дня на Сатурне сравнимы с поиском иголки в стоге сена. Теперь она думает по-другому. «Это больше похоже на поиск нескольких игл, которые непредсказуемо меняют цвет и форму», – сказала Мишель.

Если кто-то в космосе или на другой планете Солнечной системы выберет отличительную черту поверхности Земли, например, Мадагаскар, обратит внимание на его позицию и нажмет на секундомер, то через 23,934 часов Мадагаскар вернется в исходное положение. Это скорость вращения Земли, наш день.

Используя тот же принцип, земляне определили скорости вращения других планет. День на Меркурии длится около двух земных месяцев, а день на Марсе – 24.623 земных часа. Но этот способ не одинаково хорошо работает для других планет.

Когда над поверхностью планеты тысячи километров плотной атмосферы, появляется проблема синхронизации скорости ее вращения. Клубящиеся облачные полосы на газовой планете, Сатурне или Юпитере, движутся с разной скоростью, что делает невозможным использование облака для измерения скорости вращения планеты. Но ученые имеют пару тузов в рукаве: магнитное поле планеты и радиоволны.

На Земле и Юпитере северные магнитные полюса наклонены от оси вращения примерно на 10°, то есть они не совпадают с «истинным» северным полюсом планеты. Если бы вы могли увидеть магнитное поле Земли из космоса и ускорить время, магнитное поле раскачивалось бы как хула-хуп, пока планета вращается. Поскольку магнитное поле генерируется в глубинных недрах, для большинства планет скорость вращения поля говорит ученым о скорости вращения самой планеты. Одно полное колебание равно одному дню.

Мы не видим магнитные поля, но магнитометры видят, а радиоантенны могут обнаружить радиоизлучение планеты, которое повторяется каждый раз, когда планета совершает оборот. Почти сразу после изобретения радиоантенны ученые выяснили, что день на Юпитере длится 9 часов 55 минут. Но магнитное поле Сатурна смещено от оси вращения менее чем на градус и крутится плавно без колебаний.

Прибор «Cassini» MAG обнаружил сигнал в магнитном поле планеты, который выглядит как волна в данных, повторяющаяся каждые 10 часов 47 минут. Но эта периодичность изменяется при наблюдениях северного или южного полушария Сатурна, и, кажется, что связана она с изменяющимися сезонами.

Ученые «Cassini» не думали, что скорость вращения Сатурна станет головоломкой. «Мы думали, что уже знаем ее из измерений «Voyager», – сказал Билл Курт, член команды миссии «Cassini» из Университета штата Айова. Данные «Voyager» предполагали, что день на Сатурне длится 10,7 земных часов. Но магнитометр «Cassini» показывал немногим большую или меньшую продолжительность в зависимости от наблюдаемого полушария планеты.

«Сатурн ставит нас в тупик. Скорость его вращения находится где-то между 10,6 и 10,7 часа, но мы не уверены, что наблюдаемый нами сигнал MAG связан с недрами гиганта. Все, что мы видим, это изменяющиеся колебания, которые отличаются на полушариях и меняются со временем», – пояснила Мишель Догерти.

Начиная с ноября 2016 года, на заключительном этапе миссии «Cassini» начнет выполнять 20 облетов недалеко от основных колец Сатурна. Затем, в апреле 2017 года, комический аппарат начнет серию из 22 витков, в ходе которых он исследует неизведанные ранее области между атмосферой планеты и ее внутренним кольцом. В ходе этих маневров «Cassini» должен иметь больше шансов увидеть вращение Сатурна и определить продолжительность его дня.

«В конце мая 2017 года мы узнаем, сможем ли решить загадку», – заключила Мишель Догерти.

Источник

Загадка: сколько длится день на Сатурне?

Более 10 лет приборы космического аппарата «Cassini» пытаются определить точную скорость вращения Сатурна. В последний год миссии ее небывалые траектории проведут космический аппарат через неизведанные регионы газового гиганта, и ученые надеются, что смогут ответить на этот давний вопрос.

Ранее Мишель Догерти, главный исследователь магнитометра (MAG) на борту «Cassini», говорила, что попытки измерить продолжительность дня на Сатурне сравнимы с поиском иголки в стоге сена. Теперь она думает по-другому. «Это больше похоже на поиск нескольких игл, которые непредсказуемо меняют цвет и форму», – сказала Мишель.

Если кто-то в космосе или на другой планете Солнечной системы выберет отличительную черту поверхности Земли, например, Мадагаскар, обратит внимание на его позицию и нажмет на секундомер, то через 23,934 часов Мадагаскар вернется в исходное положение. Это скорость вращения Земли, наш день.

Используя тот же принцип, земляне определили скорости вращения других планет. День на Меркурии длится около двух земных месяцев, а день на Марсе – 24.623 земных часа. Но этот способ не одинаково хорошо работает для других планет.

Когда над поверхностью планеты тысячи километров плотной атмосферы, появляется проблема синхронизации скорости ее вращения. Клубящиеся облачные полосы на газовой планете, Сатурне или Юпитере, движутся с разной скоростью, что делает невозможным использование облака для измерения скорости вращения планеты. Но ученые имеют пару тузов в рукаве: магнитное поле планеты и радиоволны.

На Земле и Юпитере северные магнитные полюса наклонены от оси вращения примерно на 10°, то есть они не совпадают с «истинным» северным полюсом планеты. Если бы вы могли увидеть магнитное поле Земли из космоса и ускорить время, магнитное поле раскачивалось бы как хула-хуп, пока планета вращается. Поскольку магнитное поле генерируется в глубинных недрах, для большинства планет скорость вращения поля говорит ученым о скорости вращения самой планеты. Одно полное колебание равно одному дню.

Мы не видим магнитные поля, но магнитометры видят, а радиоантенны могут обнаружить радиоизлучение планеты, которое повторяется каждый раз, когда планета совершает оборот. Почти сразу после изобретения радиоантенны ученые выяснили, что день на Юпитере длится 9 часов 55 минут. Но магнитное поле Сатурна смещено от оси вращения менее чем на градус и крутится плавно без колебаний.

Прибор «Cassini» MAG обнаружил сигнал в магнитном поле планеты, который выглядит как волна в данных, повторяющаяся каждые 10 часов 47 минут. Но эта периодичность изменяется при наблюдениях северного или южного полушария Сатурна, и, кажется, что связана она с изменяющимися сезонами.

Ученые «Cassini» не думали, что скорость вращения Сатурна станет головоломкой. «Мы думали, что уже знаем ее из измерений «Voyager», – сказал Билл Курт, член команды миссии «Cassini» из Университета штата Айова. Данные «Voyager» предполагали, что день на Сатурне длится 10,7 земных часов. Но магнитометр «Cassini» показывал немногим большую или меньшую продолжительность в зависимости от наблюдаемого полушария планеты.

«Сатурн ставит нас в тупик. Скорость его вращения находится где-то между 10,6 и 10,7 часа, но мы не уверены, что наблюдаемый нами сигнал MAG связан с недрами гиганта. Все, что мы видим, это изменяющиеся колебания, которые отличаются на полушариях и меняются со временем», – пояснила Мишель Догерти.

Начиная с ноября 2016 года, на заключительном этапе миссии «Cassini» начнет выполнять 20 облетов недалеко от основных колец Сатурна. Затем, в апреле 2017 года, комический аппарат начнет серию из 22 витков, в ходе которых он исследует неизведанные ранее области между атмосферой планеты и ее внутренним кольцом. В ходе этих маневров «Cassini» должен иметь больше шансов увидеть вращение Сатурна и определить продолжительность его дня.

«В конце мая 2017 года мы узнаем, сможем ли решить загадку», – заключила Мишель Догерти.

Источник