Сколько длится один год на планетах солнечной системы?

На Земле мы считаем, что один год равен 365 дням. Если конечно, это не високосный год, который повторяется каждые четыре года (в котором число дней — 366).

Но фактическое определение года — это время, которое требуется нашей планете, чтобы завершить один оборот по своей орбите вокруг Солнца.

Что произойдет, если мы поставим себя в другую систему отсчета — скажем, на другую планету — как изменился бы один год для нас? Давайте посмотрим, как долго длится год на других планетах в Солнечной системе.

Год на Меркурии

У Меркурия период обращения вокруг Солнца составляет 88 дней (точнее 87,969), что означает, что один меркурианский год составляет 88 земных дней или примерно 0,241 земного года. Но вот в чем дело. Из-за медленного вращения Меркурия (один раз каждые 58,646 дня) и его высокой орбитальной скорости (47,362 км/с) один день на Меркурии фактически достигает 175,96 земных дней.

Так что, по сути, один год на Меркурии вдвое меньше, чем меркурианский день. Это связано с тем, что Меркурий является самой близкой к Солнцу планетой: от 46 001 200 км в перигелии до 69 816 900 км в афелии. На таком расстоянии планета движется вокруг Солнца быстрее, чем любая другая в нашей Солнечной системе, и у нее самый короткий год.

В течение года Меркурий испытывает интенсивные колебания температуры поверхности — в пределах от 80°К (-193,15°С) до 700°К (+426,85°С). Это происходит из-за различного расстояния планеты от Солнца и его вращения, которое подвергает одну сторону длительным периодам чрезвычайно высоких температур, а другую длительным периодам ночи.

Низкий осевой наклон Меркурия (0,034°) и его быстрый орбитальный период означают, что на Меркурии нет сезонных колебаний температур. По сути, одна часть года такая же очень жаркая или ужасно холодная, как и любая другая.

Год на Венере

Вторая ближайшая к нашему Солнцу планета Венера совершает один оборот за 224,7 дня. Это означает, что один год на Венере составляет примерно 0,6152 земных года.

Но, опять же, все осложняется тем фактом, что Венера имеет необычный период вращения. На самом деле, Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси — это самое медленное вращение планеты — и ее вращение ретроградно к ее орбитальному пути.

В сочетании с периодом вращения вокруг Солнца, это означает, что один солнечный день на Венере (время между восходом солнца) составляет 117 земных дней. Таким образом, один год на Венере длится 1,92 венерианских дня.

Кроме того, Венера имеет очень маленький осевой наклон — 3° по сравнению с 23,5° Земли — и ее близость к Солнцу это причина для более короткого сезонного цикла — 55-58 дней по сравнению с 90-93 днями Земли.

Но все это совсем не сказывается на температуре поверхности планеты. На самом деле, температура на Венере почти всегда равна +463°C, и этого достаточно для того, чтобы расплавить свинец.

Год на Марсе

Марс обладает одним из самых высоких эксцентриситетов среди всех планет в Солнечной системе: от 206 700 000 км в перигелии до 249 200 000 км в афелии (эксцентриситет показывает, насколько круглая или вытянутая орбита). Это большая разница и его большее расстояние от Солнца приводит к довольно долгому году. По сути, Марсу требуется эквивалент 687 (земных) дней, чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, что составляет 1,8809 земных года или 1 год, 320 дней и 18,2 часа.

С другой стороны, Марс имеет период вращения, очень похожий на земной: 24 часа, 39 минут и 35,244 секунды. Таким образом, хотя дни на Марсе лишь немного длиннее, времена года обычно в два раза больше земных. Но это смягчается тем фактом, что сезонные изменения на Марсе намного сильнее из-за его эксцентриситета и большего осевого наклона (25,19°).

Зимой глобальное атмосферное давление на Марсе на 25% ниже, чем летом. Это связано с колебаниями температуры и сложным обменом углекислого газа между марсианскими полярными шапками сухого льда и атмосферой CO₂.

В результате, марсианские сезоны сильно различаются по продолжительности, больше, чем на Земле, меняются примерно каждые шесть месяцев и не начинаются в один и тот же день каждый марсианский год.

Год на Юпитере

Юпитер — еще один интересный случай. Газовому гиганту требуется только 9 часов 55 минут и 30 секунд, чтобы сделать один оборот вокруг своей оси, ему также требуется 11,8618 земных года, чтобы завершить оборот вокруг Солнца.

Это означает, что год на Юпитере является не только эквивалентом 4332,59 земных дня, но и 10 475,8 юпитерианских дней. А это очень много рассветов!

Как и на Венере, на Юпитере осевой наклон всего 3 градуса, поэтому между полушариями буквально нет сезонных колебаний. Кроме того, колебания температуры обусловлены химическим составом и глубиной атмосферы, а не сезонными циклами.

Таким образом, хотя у него есть «времена года», которые меняются очень медленно из-за его расстояния от Солнца — каждый сезон длится 3 года — они не похожи на те, что испытывают планеты земной группы.

Год на Сатурне

Подобно газовому гиганту Юпитеру, Сатурн тратит много времени на прохождение полного оборота вокруг Солнца, и при этом вращается вокруг своей оси очень быстро.

В целом, год на планете длится 10 759 земных дней (или около 29,5 лет). Но так как для выполнения одного вращения вокруг своей оси планете требуется всего 10 часов и 33 минуты, год на Сатурне составляет 24 491,07 сатурнианских дней.

Из-за своего осевого наклона почти в 27 градусов (чуть больше, чем у Марса), Сатурн испытывает довольно продолжительные сезонные изменения. Но из-за того, что он является газовым гигантом, это не приводит к колебаниям температуры.

В сочетании с расстоянием от Солнца (в среднем 1429,39 млн. километров или 9,5 а.е.) один сезон на Сатурне длится более семи лет.

Год на Уране

На Уране присутствуют одни из самых странных ежегодных и сезонных изменений в Солнечной системе.

Например, ледяному гиганту требуется около 84 земных лет (или 30 688,5 земных дня), чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца. Но поскольку планете требуется 17 часов, 14 минут и 24 секунды, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, год на Уране длится 42 718 дней.

При этом осевой наклон Урана очень велик и составляет 97,77° к Солнцу. Это приводит к сезонным изменениям, которые являются экстремальными и уникальными только для Урана.

То есть, когда одно полушарие планеты направлено к Солнцу (то есть летом), оно будет испытывать 42 года непрерывного света. Зимой ситуация поменяется, и в этом же полушарии наступит 42 года непрерывной темноты — очень долгая полярная ночь, хотя и днем там не очень светло.

Год на Нептуне

Учитывая его расстояние от Солнца, Нептун имеет самый долгий орбитальный период из всех планет в Солнечной системе.

Таким образом, год на Нептуне является самым длинным из всех планет, и его продолжительность составляет 164,8 года (или 60 182 земных дня). Но поскольку Нептуну также требуется сравнительно мало времени, чтобы один раз повернуться вокруг своей оси (16 часов, 6 минут и 36 секунд), один год на планете длится целых 89666 нептунианских дней.

Более того, с осевым наклоном, близким к Земле и Марсу (28,5 градусов), на планете наблюдаются сезонные колебания. Один сезон длится там более 40 лет. Но, как и у всех газовых / ледяных гигантов, это не приводит к заметным колебаниям температуры.

Год на Плутоне

Открытый в 1930 году Клайдом Томбо, Плутон когда-то считался девятой и самой удаленной планетой Солнечной системы.

Однако из-за формального определения, принятого в 2006 году на 26-й Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, Плутон перестал быть девятой планетой Солнечной системы и стал попеременно именоваться «карликовой планетой», «транснептуновым объектом» и «объектом пояса Койпера».

Несмотря на это изменение названия, Плутон остается одним из самых удивительных небесных тел, известных астрономам.

В дополнение к очень далекой орбите вокруг Солнца (и, следовательно, очень длинному периоду обращения), он также имеет самую эксцентричную орбиту среди всех планет или малых планет в Солнечной системе. Это делает год на Плутоне очень длинным — он продолжается 248 земных лет!

Иногда Плутон фактически пересекает орбиту Нептуна и становится ближе его к Солнцу. Эта орбитальная схема происходит раз в 500 лет, после чего два объекта затем возвращаются в исходное положение, и цикл повторяется. Их орбиты также помещают их в резонанс среднего движения 2 : 3, а это означает, что на каждые два оборота Плутона вокруг Солнца Нептун совершает три.

Начальная версия этой статьи была впервые опубликована в декабре 2019 года.