Sol (dia marcià)
El dia solar marcià (sol en anglès) és el període entre dos passos consecutius del Sol per un meridià de Mart, i dura 24 hores 39 minuts i 35,244 segons.[1] És aproximadament un 3% més llarg que el dia solar terrestre.
El dia sideral marcià, definit com dos passos consecutius d'un mateix estel fix pel meridià del lloc, dura 24 h 37 m i 22,663 s.[2] Com a comparació, el dia sideral a la Terra dura 23 h 56 m i 4,0905 s.[3]
La diferència entre el dia solar i el dia sideral es deu en els dos planetes al moviment del planeta al voltant del Sol i és una qüestió molt coneguda.[4] Suposem que un dia donat el dia sideral i el Sol culminen en el mateix instant. El dia sideral acabarà quan l'estel culmini al cap de 24 h 37 m i 22,663 s, però a causa del moviment de translació de Mart al voltant del Sol, el dia solar no ha acabat. Com que Mart triga 668,5921 dies marcians a fer un gir al Sol, per terme mitjà gira 360/668,5921 = 0,53844489° al dia i aquest angle és el que li falta girar perquè el Sol culmini. En això empra un temps de 2 m 12,58 s. Així que el dia solar mitjà dura 24 h 37 m i 22,663s + 2 m 12,58 s = 24 h 39 m i 35,24s.
Una altra manera d'entendre la mateixa qüestió és que si el planeta en un any dona X voltes sobre si mateix, el Sol culmina una vegada menys. Com que l'òrbita no és circular i regeix la segona llei de Kepler o llei de les àrees, cal parlar de dia solar mitjà perquè el moviment real del planeta sobre l'òrbita no és sempre el mateix i per tant el dia solar té una duració variable. Apliquem el que s'ha dit per a:
- La Terra:
- El dia solar mitjà dura 24 hores i l'any 365,2422 dies. Així per a la Terra el dia sideral dura TS*366,2422=24h* 365,2422 és a dir Ts=23,93447 h=23h56m4,1s
- Mart:
- El període de rotació de Mart va ser determinat per primera vegada per Christian Huygens el 1659 basant-se en les taques d'albedo que s'observen a la superfície. El 1666 Giovanni Cassini va fixar-ne la duració en 24 h 40 m; valor aproximat al vertader. Basant-se en dibuixos fets en un interval d'observació de 300 anys es va trobar per a la revolució sideral el període 24 h 37 m i 22,7 s.
- Exemple:
- Sabent que l'any a Mart dura 686,9726 dies terrestres, quants dies solars mitjans té un any? Quan dura el dia solar mitjà T?
- Sabent que 686,9726 dies terrestres equivalen a 16487,3424 hores i tenint en compte que TS *(X+1)=T*X=16487,3424 hores, tenim les incògnites T i X.
- Eliminant la incògnita T
- X+1=16.487,3424 hores/24 h 37 m 22,663 s = 669,59216.
- Així que l'any dura X=668,59216 sols. Per això el dia solar mitjà dura T=16487,3424 hores/668,59216 sols = 24,6597902 = 24 h 39 m 35,24 s, el que equival a 1,02749125 dies terrestres.
- Sabent que l'any a Mart dura 686,9726 dies terrestres, quants dies solars mitjans té un any? Quan dura el dia solar mitjà T?
Referències
[modifica]- ↑ «Mars' Calendar» (en anglès). [Consulta: 22 febrer 2019].
- ↑ mars.nasa.gov. «Mars Facts» (en anglès). [Consulta: 15 juliol 2019].
- ↑ «How Long Is One Day on Other Planets? | NASA Space Place – NASA Science for Kids». [Consulta: 15 juliol 2019].
- ↑ Williams, Matt. «How Long is a Day on Mars?» (en anglès), 14-12-2015. [Consulta: 15 juliol 2019].