Na Jupiteru jedan dan traje manje od deset sati, a na Merkuru od jednog podneva do sljedećeg prođe gotovo pola zemaljske godine. Venera se oko svoje osi okreće još sporije od Merkura, ali njezin je sunčev dan kraći. Duljina dana ovisi o oba gibanja: planet se okreće oko svoje osi i istodobno obilazi Sunce.
Pitanje koliko traje dan na drugim planetima ima dva različita odgovora. Prvi govori koliko planetu treba za jedan puni okret u odnosu na udaljene zvijezde. Drugi opisuje koliko vremena prođe dok se Sunce, gledano s istog mjesta, ponovno ne vrati u isti položaj na nebu. Na Zemlji su te dvije vrijednosti vrlo slične. Na Merkuru i Veneri razlika je golema.
Dvije duljine dana u jednoj tablici
Usporedba se temelji na NASA-inim planetarnim podacima. Sve su vrijednosti izražene zemaljskim satima ili danima. Jedan zemaljski dan u ovoj usporedbi znači 24 sata.
Vrijednosti su zaokružene. Sunčev dan traje od jednog lokalnog podneva do sljedećeg, kada Sunce ponovno prijeđe isti meridijan. To nije samo razdoblje dnevnog svjetla. Na vanjskim planetima razlika između dvaju stupaca nestaje pri ovakvom zaokruživanju, ali ona ipak postoji.
Za plinovite i ledene divove navedeno je približno trajanje okreta oko osi. Njihovi atmosferski slojevi ne okreću se jednakom brzinom: oblaci na različitim geografskim širinama mogu se gibati različito. Veličine planeta i njihove orbite možete usporediti u našem pregledu Sunčeva sustava.
Zašto Zemljin okret ne traje točno 24 sata?
Zamislimo da se Zemlja prestane gibati oko Sunca, ali se nastavi okretati oko svoje osi. Nakon jednog punog okreta Sunce bi se ponovno našlo u istom smjeru. U stvarnosti Zemlja tijekom tog okreta prijeđe i mali dio svoje orbite. Mora se još malo zakrenuti da bi isto mjesto ponovno bilo okrenuto prema Suncu.
Za puni okret u odnosu na zvijezde potrebno joj je približno 23 sata i 56 minuta. To je zvjezdani, odnosno siderički dan. Dodatne približno četiri minute daju srednji sunčev dan od 24 sata, na kojem počiva naše svakodnevno mjerenje vremena.
Riječ “srednji” također je važna. Razmak između stvarnih sunčevih podneva nije potpuno jednak tijekom godine. Zemljina orbita nije savršena kružnica, a njezina je os nagnuta. Satovi prate ujednačeno vrijeme, dok položaj Sunca na nebu kroz godinu malo odstupa od tog ritma.
Izlazak Sunca dodatno ovisi o godišnjem dobu i geografskoj širini. Čak ni na Zemlji 24-satni dan ne jamči svakodnevni izlazak Sunca: tijekom polarne noći Sunce ostaje ispod obzora. Istu razliku između astronomske definicije dana i stvarnog osvjetljenja treba imati na umu na drugim planetima.
Merkur: tri okreta tijekom dvije godine
Merkur se oko osi okrene približno jednom u 59 zemaljskih dana, a za obilazak Sunca treba mu oko 88 dana. Ta gibanja nisu međusobno neovisna: tijekom dvaju obilazaka Sunca napravi tri okreta oko osi. Taj odnos naziva se rezonancija 3:2.
Kako Merkur brzo napreduje po orbiti, jedan okret ne vraća Sunce u početni položaj iznad istog mjesta. Do sljedećeg sunčevog podneva protekne znatno više vremena. Merkurov sunčev dan traje oko 176 zemaljskih dana, odnosno približno dvije Merkurove godine.
Tu se često pomiješaju tri broja: 59 dana za okret, 88 dana za obilazak Sunca i 176 dana za sunčev dan. Svaki opisuje drugo gibanje. Tvrdnja da na Merkuru dan traje dulje od godine točna je kada se govori o sunčevu danu, ali ne i kada se misli na jedan okret oko osi.
Venera: spora vrtnja u suprotnom smjeru
Venera se okreće retrogradno, suprotno od smjera u kojem se većina planeta vrti oko svoje osi. Za puni okret potrebno joj je približno 243 zemaljska dana. Njezin obilazak Sunca traje oko 225 dana, pa je rotacijsko razdoblje dulje od Venerine godine.
Za položaj Sunca ta suprotna vrtnja ima drukčiji učinak nego na Zemlji. Gibanje po orbiti i okretanje oko osi zajedno dovode Sunce natrag na isti meridijan za približno 117 zemaljskih dana. Zbog smjera Venerine vrtnje Sunce bi izlazilo na zapadu i zalazilo na istoku, kada gusti oblaci ne bi zaklanjali pogled na njega.
Tvrdnju “Venerin dan traje 243 dana” treba dopuniti: toliko traje jedan okret, a ne povratak Sunca na isti položaj. Objašnjenja NASA-ine tablice izričito razlikuju te dvije veličine.
Marsov sol i kratki dani divovskih planeta
Marsov sunčev dan, koji se naziva sol, traje približno 24 sata i 40 minuta. Razlika u odnosu na zemaljski dan isprva je mala, ali nakon više dana postaje osjetna. Nakon trideset solova protekne gotovo dvadeset sati više nego nakon trideset dana od po 24 sata. Pri planiranju rada na površini Marsa važan je lokalni dnevni ritam, a ne samo vrijeme na Zemlji.
Jupiter ima najkraći dan među osam planeta. Saturn se također okrene za manje od pola zemaljskog dana, dok Uranu i Neptunu treba otprilike 17 odnosno 16 sati. Njihove su godine mnogo dulje od Zemljine. Tijekom jednog okreta prijeđu malen dio orbite, pa je i razlika između trajanja okreta oko osi i sunčevog dana relativno mala.
Uranov je slučaj poseban zbog snažnog nagiba osi. Oko njegovih polova pojedina razdoblja osvijetljenosti ili tame traju godinama, iako se planet oko osi okreće za oko 17 sati. Broj iz tablice ne opisuje trajanje takva polarnog dana.
Slična razlika postoji i na Mjesecu. Okret oko osi traje oko 27,3 zemaljska dana, a povratak Sunca na isti položaj oko 29,5 dana. Mjesec nam pokazuje gotovo istu stranu jer je njegova vrtnja usklađena s obilaskom Zemlje, što objašnjavamo u tekstu zašto Mjesec uvijek pokazuje isto lice. Za nekoga na njegovoj površini ipak bi protekla gotovo četiri zemaljska tjedna između dvaju sunčevih podneva.
