بیگ بنگ: و انتهای این قصه‌ی سرد و سفید، همیشه سبز خواهد بود تا رسیدن سال نو، تنها یک سلام ِ خورشید باقی است. پیشاپیش نوروز بر شما همراهان گرامی شاد و فرخنده باد.

بر روی زمین، زیاد به اندازه گیری زمان فکر نمی کنیم. شاید اگر در یک منطقه‌ی زمانی گیر بیفتیم، یا در مورد عقلانی بودن تغییر ساعت تابستانی اعتراض داریم یا یک روز بیشتر در سال کبیسه رخ دهد، در این مواقع است که زمان برای ما مهم محسوب می‌شود. اما ما به این نتیجه رسیدیم که افزایش سال کاملا نسبی است و وابسته به مکان و زمان ِ خاصی میباشد. در این مقاله می بینیم که تغییر سال در سیارات و زمان نسبی در هر مکان خاص چگونه است.

به گزارش بیگ بنگ، بر روی زمین هر سال را 365 روز در نظر می‌گیریم، البته بجز سال کبیسه که هر چهار سال یکبار اتفاق می‌افتند که 366 روز است. اما تعریف حقیقی سال، مدت زمانی است که سیارۀ زمین یک دور کامل در مدار خود به دور خورشید را طی می‌کند. بنابراین اگر خودمان را در سیاره دیگری تصور کنیم، مدت زمان یک سال متفاوت خواهد بود. در زیر می‌توانیم ببینیم که سال در سیارات مختلف چه مدت طول می‌کشد:

یک سال در سیاره عطارد

به زبان ساده، مدت زمان چرخش سیاره ی عطارد به دور خورشید 88 روز است( دقیقا 87.969) که یعنی یک سال عطارد تنها 88 روز زمینی است-حدود معادل 0.241 سال زمینی. اما نکته‌ای در اینجا وجود دارد، به دلیل گردش آرام عطارد (هر 58.646 روز) و سرعت مداری آن ( 47.362 کیلومتر بر ثانیه) یک روز بر روی سیاره عطارد معادل 175.86 روز زمینی است.

بنابراین به طور اساسی، یک سال در عطارد نصف روز عطاری است. این امر به این دلیل است که عطارد نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است، در کمترین حالت 46001200 کیلومتر و در دورترین حالت 69816900 کیلومتر از خورشید فاصله دارد. در این فاصله، این سیاره سریع‌تر از هر سیارۀ دیگری در سامانه خورشیدی حرکت می‌کند و کوتاه‌ترین سال را دارا میباشد.

در این دوره از سال، درجه حرارت عطارد تفاوت بسیاری میکند – از منفی 193.15 تا 426.85 درجۀ سانتی‌گراد متغیر است. با این حال، به دلیل تفاوت در فاصله از خورشید و چرخش به دور خودش، اجسام در یک سمت آن به مدت طولانی با دمای بسیار بالا مواجه می شوند و در سمت دیگر شب‌های بسیار طولانی را سپری می‌کنند. شیب محوری کم عطارد (0.034°) و سرعت چرخش مداری آن نشان دهنده این امر است که هیچ فصلی بر روی عطارد دیده نمی‌شود. به طور کلی، بخشی از سال در یک سمت سیاره همچون جهنم داغ و سمت دیگر بسیار سرد است.

یک سال بر روی سیاره ناهید

دومین سیاره نزدیک به خورشید، سیارۀ ناهید است. این سیاره هر 224.7 روز یک بار به دور خورشید می‌چرخد. به عبارت دیگر هر سال در ناهید حدود 0.6152 سال زمینی می باشد. اما بار دیگر، همه چیز با این حقیقت که این سیاره دارای گردش متفاوتی است، تغییر می‌کند. در حقیقت، 243 روز طول می‌کشد تا ناهید یک دور به دور خود بچرخد – کندترین چرخش در میان سیارات- و چرخش آن بر خلاف گردش آن به دور خودشید میباشد. یک روز خورشیدی بر روی ناهید ( زمان بین یک طلوع و غروب) همراه با دور مداری آن معادل 117 روز زمینی است. بنابراین، یک سال بر روی این سیاره 1.92 روز ونوسی طول می‌کشد و بخاطر این دوره‌های زمانی گیج‌کننده بشر در تلاش برای پیدا کردن راهی برای رفتن به ناهید می‌کنند.

ناهید دارای انحراف محوری بسیار کمی است- تنها 3 درجه است که در مقابل زمین با 23.5 درجه شیب بسیار کم میباشد- و نزدیکی آن به خورشید باعث چرخۀ فصلی کوتاه‌تری نسبت به زمین می‌گردد- 55-58 روز است در حالی که در زمین 90-93 روز میباشد. همچنین باید چرخه غیرمعمول شب و روز را نیز اضافه کرد. تغییرات بسیار جزئی هستند، در حقیقت درجه حرارت بر روی ناهید به طور وحشتناکی همیشه 463 درجۀ سانتیگراد است که برای ذوب کردن سرب کافی است!

یک سال بر روی سیاره زمین

در مقایسه با صحبت‌های قبلی، یک سال بر روی زمین تقریبا قابل پیش‌بینی است، که احتمالا یکی از دلایل ادامه حیات میباشد. به طور خلاصه، سیاره ما هر 365.2564 روز خورشیدی یک بار به دور مدار خورشید می‌گردد، به همین دلیل هر چهار سال یک سال را به انتهای سال اضافه می‌کنیم( سال کبیسه، سال 2016 سال کبیسه خواهد بود).

اما به دلیل انحراف در محور زمین، شاهد تنوع فصول در طول یک سال هستیم. در طول زمستان، مسافت خورشید از خط استوای زمین تا 23.5 درجه تغییر می‌کند. بنابراین طول روزها و شب‌ها مابین تابستان و زمستان، درجه حرارت و فصول تغییرات بسیاری می‌کنند. در بالای قطب شمال، جایی وجود دارد که برای قسمتی از سال هیچ روشنایی در آن وجود ندارد – بیش از 6 ماه در قطب شمال که به “شب قطبی” معروف است. در نیمکره جنوبی شرایط کاملا برعکس است، قطب جنوب 6 ماه را با خورشید نیمه شب سپری می‌کند. ترتیب این شرایط هر 6 ماه جابجا میشود.

یک سال در سیاره مریخ

مریخ یکی از بالاترین گریز از مرکز را در بین سیارات سامانۀ خورشیدی دارا میباشد که از 206700000 کیلومتر در نزدیکترین فاصله به خورشید تا 249200000 در دورترین حالت از خورشید متغیر است. این تنوع بسیار زیاد و فاصله زیادش از خورشید منجر به سالی طولانی‌تر شده است. در واقع مریخ معادل 687 روز زمینی را برای یک بار چرخش به دور خورشید نیاز دارد که معادل 1.8809 سال زمینی یا به عبارت دیگر یک سال و 320 روز و 18.2 ساعت میباشد. از طرف دیگر، گردش به دور محور مریخ بسیار مشابه زمین میباشد- 24 ساعت و 39 دقیقه و 35.244 ثانیه است، بنابراین وقتی بر روی مریخ روز کمی طولانی‌تر است، فصول دو برابر طولانی‌تر می‌شوند.

اما این با این حقیقت که تغییرات فصلی بر روی مریخ با توجه به خروج از مرکز و انحراف محوری بیشتر است، (25.19 درجه) این مدت زمان کاهش پیدا می‌کند. در طول زمستان، فشار جوی بر روی مریخ 25 % کمتر از تابستان است. این امر به دلیل تنوع دما و تغییرات پیچیده دی اکسید کربن ما بین یخ‌های خشک مریخی و جو CO2 آن میباشد. در نتیجه، فصل‌های مریخی نسبت به فصول زمینی بسیار متفاوت استد. آنها به سختی هر 6 ماه تغییر پیدا می‌کنند و سال مریخی با روزهای زمینی آغاز نمی‌گردد.

یک سال بر روی سیاره مشتری

مشتری سیاره جالب دیگری است. در حالی که این غول گازی در مدت زمان 9 ساعت و 55 دقیقه و 30 ثانیه به دور محور خود میچرخد، برای گردش به دور خورشید نیازمند 11.8618 سال زمینی میباشد. این بدین معنی است که یک سال بر روی مشتری نه تنها معادل 4332.59 روز زمینی است، بلکه 10475.8 روز مشتری میباشد. این یعنی طلوع و غروب فراوان!

مشتری همانند سیاره ناهید انحراف محوری 3 درجه‌ای را در خود دارد، بنابراین هیج تنوع فصلی در بین دو نیمکره مشاهده نمی‌شود. به علاوه، تنوع دما به جای چرخه‌های فصلی منجر به عمق و ترکیبات شیمیایی میگردد. بنابراین در حالی که این سیاره دارای فصل میباشد، که البته به دلیل فاصله بسیار زیاد از خودشید بسیار کند میباشد- هر فصل تقریبا 3 سال طول می‌کشد- شبیه چیزی که در 4 سیاره اولیه دیده شده نمیباشد.

یک سال بر روی سیاره زحل

این سیاره نیز مانند غول گازی همسایه، مشتری، زمان زیادی را برای گردش به دور خورشید صرف می‌کند، اما چرخش این سیاره به دور محورش بسیار سریع میباشد. بر اساس مشاهدات، یک سال بر روی این سیاره معادل 10750 روز زمینی ( حدود 29 سال و نیم زمینی) به طول می‌انجامد. از آنجا که فقط 10 ساعت و 33 دقیقه طول می‌کشد تا به دور محور خود بچرخد، یک سال بر روی این سیاره به اندازۀ 24491.07 روز زحلی میباشد.

به دلیل انحراف محوری 27 درجه‌ای (کمی بیشتر از مریخ) تغییر فصول در این سیاره کمی طولانی‌تر است. اما از آنجا که این سیاره یک غول گازی میباشد، تغییرات دمایی زیادی را مشاهده نمی‌کنیم. اگر این امر را با فاصله این سیاره از خورشید در کنار هم قرار دهیم ( فاصله‌ای حدود 1429.39 میلیون کیلومتر) می‌بینیم که یک فصل بیش از 7 سال به طول می‌انجامد.

یک سال بر روی سیاره اورانوس

این سیاره تقریبا قوی‌ترین تغییرات فصلی و سالی در میان سیارات سامانه ی خورشیدی را در خود دارد. این غول یخی-گازی حدود 84 سال زمینی ( 30688.5 روز زمینی) طول میکشد تا یکبار به دور خورشید بچرخد. اما از آنجا که این سیاره 17 ساعت و 14 دقیقه و 24 ثانیه طول می‌کشد تا یک دور به دور محورش بچرخد، یک سال بر روی اورانوس 42718 روز اورانوسی طول می‌کشد.

با این حال این امر به دلیل انحراف محوری اورانوس است، که حدود 97.77 درجه به سمت خورشید میباشد. نتایج در تغییرات فصلی تقریبا شدید هستند و البته منحصر به اورانوس. به صورت خلاصه، وقتی یک نیمکره به سمت خورشید میباشد ( در تابستان) 42 سال به طور مستمر روشن است. در زمستان، شرایط کامل بر عکس می‌شود و این نیمکره 42 سال را در تاریکی به سر می‌برد.

یک سال بر روی سیاره نپتون

با در نظر گرفتن فاصله این سیاره از خورشید، نپتون طولانی‌ترین زمان گردش به دور خورشید را در سیارات سامانۀ خورشیدی دارا میباشد. یعنی یک سال بر روی نپتون طولانی‌تر از هر سیاره است که معادل 164.8 سال ( یا 60182 روز زمینی) میباشد. اما از آنجا که در مقایسه با این گردش زمان کمی را برای چرخش به دور محور خود صرف میکند ( 16 ساعت و 6 دقیقه و 36 ثانیه) یک سال 89666 روز نپتونی طول میکشد.

با انحراف محوری مشابه به زمین و مریخ ( 28.5 درجه) این سیاره تغییرات فصلی را نیز مشاهده می‌کند. ضرورتا یک فصل بر روی این سیاره 40 سال طول می‌کشد، اما مانند غول‌های یخی-گازی، این امر منجر به تغییرات دمایی خاصی در سیاره نمی‌شود.

ترجمه: وجیهه یوسفی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: universetoday.com