Ile trwa doba na Wenus? Poznaj fascynujące fakty

Doba gwiazdowa na Wenus trwa 243,0226 dni ziemskich, a doba słoneczna 116,75 dnia. Oznacza to, że jeden dzień na tej planecie jest dłuższy od jej roku, który liczy 225 dni ziemskich. W dalszej części artykułu wyjaśniamy, skąd bierze się ta zależność i jakie zjawiska wpływają na długość dnia.

Czym różni się doba gwiazdowa od doby słonecznej?

Na tym globie, podobnie jak na Ziemi, stosuje się dwa różne pomiary doby. Doba gwiazdowa określa czas pełnego obrotu planety o 360 stopni względem odległych gwiazd i wynosi tu 243,0226 dni ziemskich. To jeden z najdłuższych tego typu okresów w Układzie Słonecznym.

Z kolei doba słoneczna to odstęp między kolejnymi wschodami Słońca na tym samym południku. W wyniku jednoczesnego obiegu wokół Słońca i powolnego obrotu trwa ona 116,75 dnia ziemskiego. Dzięki temu rok wenusjański obejmuje zaledwie 1,92 doby słonecznej, czego nie spotyka się na innych planetach skalistych.

Dlaczego dzień na Wenus trwa dłużej niż rok?

Pełny obieg dookoła Słońca zajmuje tej planecie 224,65 dnia ziemskiego, a więc mniej niż sama doba gwiazdowa. Taki stan wynika z połączenia bardzo powolnego obrotu wokół własnej osi i dość szybkiego ruchu orbitalnego. Prędkość orbitalna zmienia się w zakresie 35,259–34,784 km/s, a mimośród orbity wynosi zaledwie 0,00677323, przez co tor jest niemal kołowy.

Skutkiem tej relacji jest długi cykl oświetlenia na poszczególnych półkulach. Temperatura powierzchni utrzymuje się średnio na poziomie 460°C, a różnice między dniem i nocą są niewielkie. Dla porównania, doba słoneczna Merkurego liczy 176 dni, więc cykl dobowy na tym globie jest krótszy, choć gwiazdowo pozostaje rekordowa.

Doba gwiazdowa Wenus trwa 243,0226 dni ziemskich, a jej rok zaledwie 224,65 dnia. To jedyna planeta skalista, na której dzień gwiazdowy przekracza długość pełnego obiegu wokół Słońca.

Rotacja wsteczna

Obrót odbywa się ruchem wstecznym, czyli ze wschodu na zachód, przeciwnie do kierunku większości planet. Z tej przyczyny tarcza słoneczna wschodzi na zachodzie, a zachodzi na wschodzie. Podobnie wsteczny obrót ma Uran, lecz tylko w przypadku omawianej planety wiąże się to z tak powolnym ruchem równikowym.

Wpływ gęstej atmosfery

Otoczka gazowa jest wyjątkowo masywna. Ciśnienie atmosferyczne przy powierzchni jest 92 razy większe niż na Ziemi, a masa atmosfery 93 razy większa od ziemskiej. Wymiana pędu między szybkimi prądami powietrza a podłożem hamuje lub przyspiesza ruch globu, przez co długość doby nie jest stała.

Na szczytach chmur wiatry osiągają około 300 km/h, co odpowiada 60-krotności prędkości obrotu planety. Dla porównania najszybsze wiatry ziemskie sięgają zaledwie 10–20% prędkości obrotu Ziemi. Atmosfera wykonuje przy tym tak zwany superobrót, okrążając planetę na poziomie chmur w cztery dni ziemskie w kierunku przeciwnym do obrotu globu.

Zmiany prędkości obrotu tego globu sięgają co najmniej 20 minut, co wynika z wymiany pędu między gęstą atmosferą a powierzchnią planety.

Jak mierzono długość doby tej planety?

Dokładne dane o rotacji uzyskano dzięki radarowym pomiarom z Ziemi i instrumentom sond kosmicznych. Obserwatorium Arecibo wysyłało impulsy radiowe, które po odbiciu od powierzchni ujawniały szczegóły ukształtowania terenu. Zespół badaczy z UCLA przez ponad dekadę odbijał sygnały radarowe i uzyskał użyteczne dane w 21 spośród 121 prób.

Wyniki pozwoliły ustalić wartość 243,0226 dnia oraz zmierzyć nachylenie osi i rozmiar jądra. Różnice między kolejnymi pomiarami okazały się sięgać co najmniej 20 minut, co wyjaśnia wcześniejsze rozbieżności szacunków. Taka niepewność oznacza, że lądownik mógłby znaleźć się nawet 30 kilometrów od zaplanowanego miejsca.

Wśród misji, które dostarczyły najważniejszych informacji o tym globie, wymienia się:

• program Wenera z lądownikami, balonami i próbnikami gruntu,
• sonda Mariner 2, która jako pierwsza potwierdziła ekstremalnie wysoką temperaturę powierzchni,
• sonda Magellan z radarowym mapowaniem 98% powierzchni badanego ciała,
• Venus Express, prowadząca obserwacje chmur i zjawisk elektrycznych w atmosferze.

Co wpływa na zmiany tempa rotacji?

Na niestabilność obrotu oddziałuje przede wszystkim ciężka powłoka atmosferyczna. Dwutlenek węgla stanowi 96,5% masy atmosfery, a pozostałe 3,5% to głównie azot. W wyższych warstwach powstają chmury z kropli kwasu siarkowego i dwutlenku siarki, ale woda występuje tylko śladowo.

Gęstość tej powłoki przy powierzchni wynosi 65 kg/m³, czyli 6,5% gęstości wody. Dzięki temu nawet powolne masy gazu przenoszą pył i kamienie, a dobowy ruch planety ulega widocznym wahaniom. Dodatkowym czynnikiem są pływy wywoływane grawitacją Słońca, które spowalniają obrót, podczas gdy ogrzewanie atmosfery może go przyspieszać.

Jakie parametry odróżniają tę planetę od Ziemi?

Mimo podobieństwa rozmiarów i mas obie planety dzieli ogromna różnica w dynamice doby i roku. Warto zestawić najważniejsze wartości:

Nachylenie osi obrotu tego globu to zaledwie 2,64°, dlatego pory roku praktycznie nie występują. To kolejny czynnik stabilizujący równomierne nagrzewanie półkul. Albedo wynoszące 0,689 sprawia, że chmury odbijają większość światła, a mimo to powierzchnia pozostaje najgorętsza wśród planet skalistych z powodu najsilniejszego efektu cieplarnianego w Układzie Słonecznym.

Na powierzchni można znaleźć formacje typowe dla intensywnego wulkanizmu. Na półkuli północnej leży Ishtar Terra, obszar wielkości Australii, z najwyższym pasmem Maxwell Montes sięgającym 11 km ponad średni poziom. Na południe od równika rozciąga się Aphrodite Terra, odpowiadająca rozmiarom Ameryki Południowej. W okolicy tych wyżyn występują farra, novae, arachnoidy i korony – struktury pochodzenia wulkanicznego.

Ze względu na dużą jasność, sięgającą -4,6 magnitudo, bywa nazywana Gwiazdą Poranną lub Gwiazdą Wieczorną. Jest najjaśniejszym naturalnym obiektem nocnego nieba po Księżycu. Przejścia przed tarczą Słońca, zwane tranzytami, powtarzają się parami – ostatnie miały miejsce w 2004 i 2012 roku.