Di sini di Bumi, kita cenderung mengambil waktu begitu saja, tidak pernah curiga bahwa kenaikan yang kita ukur itu sebenarnya relatif. Cara-cara kita mengukur hari dan tahun kita, misalnya, sebenarnya adalah hasil dari jarak planet kita dari Matahari, waktu yang diperlukan untuk mengorbit, dan waktu yang diperlukan untuk memutar pada porosnya. Hal yang sama berlaku untuk planet-planet lain di Tata Surya kita.
Sementara kita penghuni bumi menghitung pada suatu hari sekitar 24 jam dari matahari terbit sampai matahari terbit, panjang satu hari di planet lain sangat berbeda. Dalam beberapa kasus, mereka sangat pendek, sementara dalam kasus lain, mereka dapat bertahan lebih lama dari tahun - kadang-kadang sangat! Mari kita bahas bagaimana waktu bekerja di planet lain dan lihat berapa lama hari-hari mereka, ya?
Sehari Penuh Merkuri:
Merkurius adalah planet terdekat dengan Matahari kita, mulai dari 46.001.200 km di perihelion (paling dekat dengan Matahari) hingga 69.816.900 km di aphelion (terjauh). Karena dibutuhkan 58.646 hari Bumi bagi Merkurius untuk berputar sekali pada sumbunya - alias. periode rotasi sidereal - ini berarti bahwa dibutuhkan lebih dari 58 hari Bumi untuk mengalami Merkurius satu hari.
Namun, ini tidak berarti bahwa Merkurius mengalami dua matahari terbit hanya dalam waktu 58 hari. Karena kedekatannya dengan Matahari dan kecepatannya yang melingkupinya, dibutuhkan waktu yang setara dengan 175,97 hari Bumi bagi Matahari untuk muncul kembali di tempat yang sama di langit. Karena itu, sementara planet ini berotasi sekali setiap 58 hari di Bumi, kira-kira 176 hari dari satu matahari terbit ke matahari berikutnya di Merkurius.
Terlebih lagi, hanya dibutuhkan Merkurius 87,969 hari Bumi untuk menyelesaikan satu orbit Matahari (alias. Periode orbitnya). Ini berarti satu tahun di Merkurius setara dengan sekitar 88 hari di Bumi, yang pada gilirannya berarti bahwa satu tahun Merkurius (atau Hermian) hanya berlangsung setengah selama hari Mercurian.
Terlebih lagi, wilayah kutub utara Merkurius selalu berada di bawah naungan. Ini karena porosnya dimiringkan hanya pada 0,034 ° (dibandingkan dengan 23,4 ° Bumi), yang berarti bahwa poros itu tidak mengalami variasi musiman yang ekstrem di mana hari dan malam dapat berlangsung berbulan-bulan tergantung pada musim. Di kutub Merkurius, selalu gelap dan teduh. Jadi bisa dibilang kutub berada dalam keadaan senja yang konstan.
A Day On Venus:
Juga dikenal sebagai "Kembar Bumi", Venus adalah planet terdekat kedua dengan Matahari kita - mulai dari 107.477.000 km pada perihelion hingga 108.939.000 km pada aphelion. Sayangnya, Venus juga merupakan planet yang bergerak paling lambat, sebuah fakta yang dibuktikan dengan melihat kutubnya. Sedangkan setiap planet lain di Tata Surya telah mengalami perataan di kutub mereka karena kecepatan putaran mereka, Venus tidak mengalami perataan seperti itu.
Venus memiliki kecepatan rotasi hanya 6,5 km / jam (4,0 mph) - dibandingkan dengan kecepatan rasional Bumi 1,670 km / jam (1,040 mph) - yang mengarah ke periode rotasi sidereal 243,025 hari. Secara teknis, itu adalah -243,025 hari, karena rotasi Venus adalah retrograde. Ini berarti bahwa Venus berputar ke arah yang berlawanan dengan jalur orbitnya mengelilingi Matahari.
Jadi jika Anda berada di atas kutub utara Venus dan menyaksikannya melingkari Matahari, Anda akan melihatnya bergerak searah jarum jam, sedangkan rotasinya berlawanan arah jarum jam. Namun demikian, ini masih berarti bahwa Venus membutuhkan lebih dari 243 hari di Bumi untuk berputar sekali pada porosnya. Namun, seperti halnya Merkurius, kecepatan orbit Venus dan rotasi lambat berarti bahwa satu hari matahari - waktu yang dibutuhkan Matahari untuk kembali ke tempat yang sama di langit - berlangsung sekitar 117 hari.
Jadi, sementara satu tahun Venus (atau Cytherean) bekerja hingga 224,701 hari Bumi, ia mengalami kurang dari dua matahari terbit dan terbenam penuh pada waktu itu. Faktanya, satu tahun Venus / Cytherean berlangsung selama 1,92 hari Venus / Cytherean. Untung Venus memiliki kesamaan dengan Bumi, karena yakin itu bukan siklus diurnal!
A Day On Earth:
Ketika kita memikirkan satu hari di Bumi, kita cenderung menganggapnya sebagai interval 24 jam sederhana. Sebenarnya, dibutuhkan Bumi tepat 23 jam 56 menit dan 4,1 detik untuk berputar sekali pada porosnya. Sementara itu, rata-rata, satu hari matahari di Bumi adalah 24 jam, yang berarti dibutuhkan waktu sebanyak itu bagi Matahari untuk muncul di tempat yang sama di langit. Di antara dua nilai ini, kita katakan satu hari dan satu siklus malam berlangsung genap 24.
Pada saat yang sama, ada variasi panjang satu hari di planet ini berdasarkan siklus musiman. Karena kemiringan aksial Bumi, jumlah sinar matahari yang dialami di belahan tertentu akan bervariasi. Kasus paling ekstrim ini terjadi di kutub, di mana siang dan malam dapat berlangsung selama berhari-hari atau berbulan-bulan tergantung pada musim.
Di Kutub Utara dan Selatan selama musim dingin, satu malam dapat bertahan hingga enam bulan, yang dikenal sebagai "malam kutub". Selama musim panas, kutub akan mengalami apa yang disebut "matahari tengah malam", di mana sehari berlangsung selama 24 jam penuh. Jadi sungguh, hari tidak sesederhana yang kita bayangkan. Tetapi dibandingkan dengan planet lain di Tata Surya, manajemen waktu masih lebih mudah di Bumi.
A Day On Mars:
Dalam banyak hal, Mars juga bisa disebut "Kembar Bumi". Selain memiliki lapisan es kutub, variasi musiman, dan air (meskipun beku) di permukaannya, satu hari di Mars cukup dekat dengan hari di Bumi. Intinya, Mars membutuhkan waktu 24 jam 37 menit dan 22 detik untuk menyelesaikan satu putaran pada porosnya. Ini berarti bahwa satu hari di Mars setara dengan 1.025957 hari.
Siklus musiman di Mars, yang karena itu memiliki kemiringan aksial yang mirip dengan Bumi (25,19 ° dibandingkan dengan Bumi 23,4 °), lebih mirip dengan siklus yang kita alami di Bumi daripada di planet lain mana pun. Akibatnya, hari-hari Mars mengalami variasi yang sama, dengan Matahari terbit lebih cepat dan terbenam kemudian di musim panas dan kemudian mengalami kebalikannya di musim dingin.
Namun, variasi musiman berlangsung dua kali lebih lama di Mars, berkat Mars yang berada pada jarak yang lebih jauh dari Matahari. Ini mengarah ke tahun Mars sekitar dua tahun Bumi - tepatnya 686.971 hari Bumi, yang berarti 668.5991 hari Mars (atau Sol). Akibatnya, hari yang lebih lama dan malam yang lebih lama dapat diperkirakan berlangsung lebih lama di Planet Merah. Sesuatu untuk dipertimbangkan oleh penjajah di masa depan!
A Day On Jupiter:
Mengingat fakta bahwa itu adalah planet terbesar di Tata Surya, orang akan berharap bahwa satu hari di Jupiter akan berlangsung lama. Tetapi ternyata, satu hari Jovian secara resmi hanya sepanjang 9 jam, 55 menit dan 30 detik, yang berarti satu hari hanya lebih dari sepertiga panjang hari Bumi. Hal ini disebabkan oleh raksasa gas yang memiliki kecepatan rotasi sangat cepat, yaitu 12,6 km / s (45.300 km / jam, atau 28148,115 mph) di khatulistiwa. Kecepatan rotasi yang cepat ini juga merupakan salah satu alasan planet ini memiliki badai yang dahsyat.
Perhatikan penggunaan kata tersebut secara resmi. Karena Yupiter bukan benda padat, atmosfer atasnya mengalami laju rotasi yang berbeda dengan khatulistiwa. Pada dasarnya, rotasi atmosfer kutub Jupiter sekitar 5 menit lebih lama dari atmosfer khatulistiwa. Karena itu, para astronom menggunakan tiga sistem sebagai kerangka acuan.
Sistem I berlaku dari garis lintang 10 ° N hingga 10 ° S, di mana periode rotasinya adalah yang terpendek di planet ini, yaitu 9 jam, 50 menit, dan 30 detik. Sistem II berlaku di semua lintang utara dan selatan ini; periode adalah 9 jam, 55 menit, dan 40,6 detik. Sistem III sesuai dengan rotasi magnetosfer planet, dan periode itu digunakan oleh IAU dan IAG untuk menentukan rotasi resmi Jupiter (mis. 9 jam 44 menit dan 30 detik)
Jadi, jika Anda bisa, secara teoritis, berdiri di puncak awan Jupiter (atau mungkin pada platform mengambang di orbit geosinkron), Anda akan menyaksikan matahari terbit di ruang kurang dari 10 jam dari lintang mana pun. Dan dalam kurun waktu satu tahun Jovian, matahari akan terbit dan mencapai total 10.476 kali.
Satu Hari Di Saturnus:
Situasi Saturnus sangat mirip dengan situasi Jupiter. Meskipun ukurannya sangat besar, planet ini memiliki kecepatan rotasi diperkirakan 9,87 km / s (35.500 km / jam, atau 22058.677 mph). Karena itu, Saturnus membutuhkan sekitar 10 jam dan 33 menit untuk menyelesaikan satu putaran sidereal, membuat satu hari di Saturnus kurang dari setengah dari yang ada di Bumi. Di sini juga, pergerakan atmosfer yang cepat ini mengarah ke beberapa badai super, belum lagi pola heksagonal di sekitar kutub utara planet dan badai pusaran di sekitar kutub selatannya.
Dan, juga seperti Jupiter, Saturnus mengambil waktu untuk mengorbit Matahari. Dengan periode orbit yang setara dengan 10.759,22 hari Bumi (atau 29,4571 tahun Bumi), satu tahun Saturnus (atau Cronian) berlangsung sekitar 24.491 hari Saturnus. Namun, seperti Jupiter, atmosfer Saturnus berputar pada kecepatan yang berbeda tergantung pada garis lintang, yang mengharuskan para astronom menggunakan tiga sistem dengan kerangka referensi yang berbeda.
Sistem saya meliputi Zona Equatorial, South Equatorial Belt dan North Equatorial Belt, dan memiliki periode 10 jam 14 menit. Sistem II mencakup semua lintang Saturnus lainnya, tidak termasuk kutub utara dan selatan, dan telah diberi periode rotasi 10 jam 38 menit 25,4 detik. Sistem III menggunakan emisi radio untuk mengukur laju rotasi internal Saturnus, yang menghasilkan periode rotasi 10 jam 39 menit 22,4 detik.
Menggunakan berbagai sistem ini, para ilmuwan telah memperoleh data berbeda dari Saturnus selama bertahun-tahun. Misalnya, data yang diperoleh selama tahun 1980-an oleh the Voyager 1 dan 2 misi menunjukkan bahwa satu hari di Saturnus adalah 10 jam 39 menit dan 24 detik. Pada tahun 2004, data yang disediakan oleh wahana antariksa Cassini-Huygens mengukur medan gravitasi planet, yang menghasilkan perkiraan 10 jam, 45 menit, dan 45 detik (± 36 detik).
Pada tahun 2007, ini direvisi oleh para peneliti di Departemen Ilmu Bumi, Planet, dan Antariksa, UCLA, yang menghasilkan estimasi saat ini 10 jam dan 33 menit. Seperti halnya Jupiter, masalah mendapatkan pengukuran yang akurat muncul dari fakta bahwa, sebagai raksasa gas, bagian-bagian Saturnus berputar lebih cepat daripada yang lain.
Sehari Di Uranus:
Ketika kami datang ke Uranus, pertanyaan tentang berapa lama sehari menjadi sedikit rumit. Di satu sisi, planet ini memiliki periode rotasi sidereal 17 jam 14 menit dan 24 detik, yang setara dengan 0,71833 hari Bumi. Jadi bisa dibilang satu hari di Uranus berlangsung hampir sepanjang hari di Bumi. Itu akan benar, jika bukan karena kemiringan aksial raksasa gas / es ini telah terjadi.
Dengan kemiringan aksial 97,77 °, Uranus pada dasarnya mengorbit Matahari di sisinya. Ini berarti bahwa kutub utara atau selatannya menunjuk hampir langsung ke Matahari pada waktu yang berbeda dalam periode orbitnya. Ketika satu kutub melewati "musim panas" di Uranus, ia akan mengalami sinar matahari terus menerus selama 42 tahun. Ketika kutub yang sama itu menunjuk menjauh dari Matahari (yaitu "musim dingin" di Uran), ia akan mengalami 42 tahun kegelapan yang terus menerus.
Oleh karena itu, Anda dapat mengatakan bahwa satu hari - dari satu matahari terbit ke yang berikutnya - berlangsung selama 84 tahun penuh di Uranus! Dengan kata lain, satu hari Uranian adalah jumlah waktu yang sama dengan satu tahun Uranian (84.0205 tahun Bumi).
Selain itu, seperti dengan raksasa gas / es lainnya, Uranus berputar lebih cepat pada garis lintang tertentu. Ergo, sementara rotasi planet adalah 17 jam dan 14,5 menit di khatulistiwa, di sekitar 60 ° selatan, fitur atmosfer yang terlihat bergerak jauh lebih cepat, membuat rotasi penuh hanya dalam 14 jam.
A Day On Neptune:
Terakhir, namun tidak kalah pentingnya, kita memiliki Neptunus. Di sini juga, mengukur satu hari agak rumit. Misalnya, periode rotasi sidere Neptunus sekitar 16 jam, 6 menit dan 36 detik (setara dengan 0,6713 hari Bumi). Tetapi karena menjadi raksasa gas / es, kutub planet ini berputar lebih cepat daripada garis khatulistiwa.
Sedangkan medan magnet planet ini memiliki kecepatan rotasi 16,1 jam, zona khatulistiwa yang luas berotasi dengan periode sekitar 18 jam. Sementara itu, wilayah kutub berputar paling cepat, dalam jangka waktu 12 jam. Rotasi diferensial ini adalah yang paling menonjol dari planet mana pun di Tata Surya, dan menghasilkan geser angin lintang yang kuat.
Selain itu, kemiringan sumbu planet 28,32 ° menghasilkan variasi musiman yang mirip dengan yang ada di Bumi dan Mars. Periode orbit Neptunus yang panjang berarti bahwa musim berlangsung selama empat puluh tahun Bumi. Tetapi karena kemiringan aksialnya sebanding dengan Bumi, variasi panjang hari selama tahun panjangnya tidak lagi ekstrem.
Seperti yang dapat Anda lihat dari ikhtisar kecil dari planet-planet berbeda di Tata Surya kita, apa yang membentuk satu hari sepenuhnya bergantung pada kerangka referensi Anda. Selain itu bervariasi tergantung pada planet yang bersangkutan, Anda juga harus memperhitungkan siklus musiman dan dari mana pengukuran dilakukan.
Seperti yang diringkas Einstein, waktu itu relatif terhadap pengamat. Berdasarkan pada kerangka referensi inersia Anda, bagiannya akan berbeda. Dan ketika Anda berdiri di sebuah planet selain Bumi, konsep Anda siang dan malam, yang diatur ke waktu Bumi (dan zona waktu tertentu) cenderung menjadi sangat bingung!
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang bagaimana waktu diukur di planet lain di Space Magazine. Misalnya, di sini Berapa Lama Satu Tahun Di Planet Lain ?, Planet Mana yang Memiliki Hari Terpanjang ?, Rotasi Venus, Berapa Lama Sehari di Mars? dan Berapa Lama Sehari Di Jupiter?
Jika Anda mencari informasi lebih lanjut, lihat Tata Surya Kami di Space.com
Pemain Astronomi memiliki episode di semua planet, termasuk Episode 49: Merkurius, dan Episode 95: Manusia ke Mars, Bagian 2 - Kolonis