Đã gửi 27-04-2017 - 16:52
Khi tìm hiểu các số liệu về chuyển động của sao Kim, ta thường có các kết quả sau :
Thời gian sao Kim tự quay đúng 1 vòng [$360^o$] quanh trục là $243$ ngày
Thời gian sao Kim chuyển động đúng 1 vòng quanh Mặt Trời là $224,7$ ngày
Từ các số liệu này mà nhiều "tác giả" viết rằng : "Trên sao Kim, 1 ngày dài hơn 1 năm"
Tuy nhiên, khác với Trái Đất và hầu hết các hành tinh khác tự quay từ Tây sang Đông, sao Kim lại tự quay từ Đông sang Tây.Điều này có nghĩa là trên sao Kim, Mặt Trời và các vì sao mọc ở hướng Tây, lặn ở hướng Đông [ngược với Trái Đất]
Còn về chiều chuyển động xung quanh Mặt Trời thì nếu nhìn từ sao Bắc cực, tất cả các hành tinh trong hệ Mặt Trời đều chuyển động ngược chiều kim đồng hồ [và cũng tự quay ngược chiều kim đồng hồ, trừ sao Kim và sao Thiên vương].Nói cách khác, đối với sao Kim thì chuyển động xung quanh Mặt Trời và chuyển động tự quay là ngược chiều [còn đối với Trái Đất thì 2 chuyển động đó cùng chiều]
Vấn đề đặt ra là từ các số liệu và dữ kiện nêu trên hãy tính xem thời gian $1$ ngày của sao Kim dài bằng khoảng bao nhiêu ngày trên Trái Đất ?
-----------------------------------------------------------------
Lưu ý :
- Một ngày của sao Kim [hoặc Trái Đất] được hiểu là khoảng thời gian trung bình giữa 2 lần liên tiếp Mặt Trời lên đến vị trí cao nhất trên bầu trời của sao Kim [hoặc Trái Đất].Một ngày Trái Đất = $24$ giờ
- Nếu trả lời $1$ ngày sao Kim = $243$ ngày Trái Đất thì không đúng, thực tế là khác rất xa.
- Quỹ đạo của sao Kim tuy là hình ellipse nhưng tâm sai rất bé nên có thể xem là tròn.Do đó có thể xem sao Kim chuyển động tròn đều quanh Mặt Trời.
Có vẻ như diễn đàn mình ít có anh em nào quan tâm đến Thiên văn học nhỉ.Thực ra nó cũng có nhiều điều thú vị.
Bài này cũng không khó lắm.
Gọi tâm Mặt Trời là $S$, tâm sao Kim là $V$.
Giả sử vào thời điểm ban đầu, đoạn thẳng $SV$ cắt bề mặt sao Kim tại điểm $A$.
Khi sao Kim chuyển động [quay và tự quay] thì điểm $A$ và đoạn thẳng $SV$ thay đổi vị trí.Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp điểm $A$ nằm trên đoạn thẳng $SV$ chính là thời gian $1$ ngày của sao Kim.
Cứ mỗi $24$ giờ trên Trái Đất thì điểm $A$ quay được $\frac{1}{243}$ vòng quanh tâm $V$ [theo chiều từ Đông sang Tây]
Cũng trong $24$ giờ đó, đoạn thẳng $SV$ quay được $\frac{1}{224,7}$ vòng quanh tâm $V$ [theo chiều từ Tây sang Đông]
Suy ra thời gian $1$ ngày trên sao Kim là :
$\frac{1}{\frac{1}{243}+\frac{1}{224,7}}\approx 116,7460$ ngày trên Trái Đất.
Từ đây cũng tính được là $1$ năm trên sao Kim bằng $\frac{224,7}{116,7460}\approx 1,9247$ ngày trên sao Kim.
Như vậy, nói "Trên sao Kim một ngày dài hơn một năm" là sai.Đáng tiếc là rất nhiều sách phổ biến Thiên văn học dành cho thiếu nhi [và cả cho người lớn] thường viết như vậy !
Một vấn đề thú vị khác là nếu trên sao Kim có nền văn minh thì lịch của họ sẽ như thế nào ?
Khi đó lịch của họ không có tháng, chỉ có năm và ngày.
Mỗi năm thường sẽ có $2$ ngày, còn năm thiếu sẽ có... $1$ ngày [không có năm nhuận]
Cứ $1000$ năm sẽ có $75$ năm thiếu.Như vậy, các năm thiếu là những năm tròn chục nhưng không chia hết cho $40$.
Đúng là một loại lịch pháp kỳ dị, phải không các bạn !
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi chanhquocnghiem: 27-04-2017 - 17:00
Sao Thủy là một hành tinh gần Mặt trời nhất, là chú em của Trái đất, đường kính chưa bằng nửa Trái đất. Trong 9 hành tinh, sao Thủy đứng hàng áp chót. Mặc dù gọi là sao thủy nhưng không có lấy một giọt nước, hoàn toàn là một thế giới chết khô. Sao Thủy không có khí quyển vì vậy nhiệt độ ngày đêm chênh nhau rất lớn. Vì ở gần Mặt Trời, ban ngày nhiệt độ lên tới 500 độ C, ban đêm nhiệt độ tản đi rất nhanh bề mặt xuống tới -170 độ C, nhiệt độ ngày đêm chênh nhau hơn 600 độ C. Với một môi trường như vậy khó có thể tìm thấy dấu vết của sự sống.
Tốc độ quay quanh Mặt Trời của sao Thủy rất nhanh, một vòng tương đương với 88 ngày trên Trái đất. Nhưng tốc độ tự quay lại rất chậm, một vòng quay tương đương với 59 ngày trên Trái đất. Chiều tự quay cùng chiều với chiều quay quanh Mặt trời, do đó một ngày đêm trên sao Thủy lâu hơn thời gian một vòng tự quay của sao Thủy rất nhiều. Theo tính toán, một ngày đêm trên sao Thủy là 176 ngày, ban ngày và ban đêm mỗi buổi khoảng 88 ngày. Nếu tính như đối với Trái đất, mỗi vòng quay Mặt trời của sao Thủy là 1 năm của nó, 1 ngày đêm trên sao Thủy là "1 ngày" của nó, thì "1 ngày" trên sao Thủy tương đương với "2 năm" của nó.
| Hình ảnh sao Thủy chụp được của tàu thăm dò Mariner 10 [Ảnh: jpl.nasa] |
Từ Mặt đất ngắm sao Thủy nó hơi đo đỏ, tuy tối hơn sao Kim nhưng vẫn được coi là một ngôi sao sáng trên bầu trời. Vì nó ở gần Mặt trời nên thường bị ánh sáng Mặt trời làm nhòe đi, mắt thường rất khó thấy. Ngày 16 tháng 03 năm 1975, tàu thăm dò "Thủy thủ 10" [Mariner 10] bay trên bầu trời sao Thủy chỉ cách nó 320km, đã chụp được mấy nghìn tấm ảnh. Nhìn trên ảnh thấy rõ bề mặt sao Thủy phủ đầy những quả núi hình vòng tròn, những cánh đồng, thung lũng, địa hình địa mạo rất giống Mặt trăng.
Với bầu khí quyển kỳ lạ, tính toán độ dài một ngày trên sao Kim là điều không dễ dàng.
Sau 15 năm quan sát, các nhà nghiên cứu từ Đại học California, Los Angeles [Mỹ] cho biết một ngày trên sao Kim [thời gian hành tinh quay một vòng quanh trục] bằng khoảng 243,0026 ngày, xấp xỉ 2/3 độ dài một năm thiên văn trên Trái đất.
Nguyên nhân một ngày trên sao Kim dài đến từ tốc độ quay của hành tinh khá chậm, hướng quay ngược so với Trái đất và nhiều hành tinh khác.
Một ngày trên sao Kim dài gần bằng 2/3 một năm thiên văn của Trái đất. [Ảnh: NASA].
Theo Digital Trends, các nhà khoa học đã sử dụng radar bắn sóng vô tuyến đến hành tinh rồi phân tích thời điểm sóng dội về Trái đất. Không chỉ thời gian một ngày, họ còn tính được trục sao Kim nghiêng 2,6392 độ, lõi dày khoảng 3.500km, tương đương lõi Trái đất.
"Chúng tôi biến sao Kim thành quả cầu disco khổng lồ, "chiếu sáng" nó bằng đèn pin siêu mạnh [sáng hơn 100.000 lần đèn pin thông thường]. Bằng cách theo dõi ánh sáng phản xạ từ "quả cầu", chúng tôi có thể đưa ra các thuộc tính của hành tinh", Jean-Luc Margot, Giáo sư về Trái đất, khoa học hành tinh và không gian, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.
Là hành tinh gần Trái đất nhất trong Hệ Mặt Trời, tuy nhiên lớp khí quyển dày đặc, che phủ bề mặt khiến chúng ta chưa thể nghiên cứu nhiều về sao Kim. Một số câu hỏi về sao Kim chưa có lời giải đáp, trong đó bao gồm độ dài ngày.
“Sao Kim là hàng xóm của Trái đất, nhưng một số đặc điểm cơ bản vẫn chưa được biết đến”, Margot chia sẻ.
Các nhà nghiên cứu cho biết tốc độ quay của sao Kim thay đổi theo thời gian, với sự chênh lệch trong độ dài ngày có thể lên đến 20 phút. Do đó, việc tính toán chính xác độ dài một ngày trên sao Kim là điều không dễ dàng.
Đám mây khí quyển dày, kỳ lạ của sao Kim có thể là nguyên nhân khiến độ dài ngày thay đổi. Tốc độ quay của khí quyển trên sao Kim nhanh hơn, có thể ảnh hưởng đến chuyển động quay của hành tinh.
Cập nhật: 03/05/2021
Sao Thủy
Theo Business Insider, sao Thủy là hành tinh gần Mặt Trời nhất. Chu kỳ thiên văn của sao Thủy dài bằng 58 ngày trên Trái Đất. Tuy nhiên, nó chỉ mất 88 ngày để hoàn thành chu kỳ quỹ đạo. Do đó, trên sao Thủy, một năm chỉ dài 1,5 ngày. Hơn nữa, cực Bắc của nó luôn nằm trong bóng tối do trục nghiêng 0,034°. Khí hậu trên sao Thủy không phân mùa.
Sao Kim
Sao Kim là hành tinh thứ hai trong hệ Mặt Trời. Đây là hành tinh chuyển động chậm nhất. Vận tốc quay của sao Kim là 6,5 km/h. Do đó, chu kỳ thiên văn của sao Kim dài 243 ngày. Chu kỳ quỹ đạo của nó là 224 ngày. Vì vậy, về cơ bản, một ngày trên sao Kim dài hơn một năm.
Trái Đất
Chu kỳ thiên văn chính xác của Trái Đất là 23 giờ 56 phút 4,1 giây. Vì vậy, một ngày trên Trái Đất thực sự chỉ bằng 0,997 ngày chuẩn. Độ dài một ngày trên Trái Đất còn biến đổi theo mùa do độ nghiêng của trục Trái Đất [23,4°]. Tại hai cực, một đêm có thể dài đến 6 tháng vào mùa đông trong khi mùa hè có thể chỉ dài 24 giờ.
Sao Hỏa
Một ngày trên sao Hỏa khá giống với một ngày trên Trái Đất. Về cơ bản, sao Hỏa mất 24 giờ 37 phút 22 giây để hoàn thành chu kỳ thiên văn. Một ngày trên sao Hỏa tương đương 1,025957 ngày Trái Đất. Độ dài ngày theo mùa của sao Hỏa giống với Trái Đất do trục nghiêng 25,19°. Ngày dài hơn vào mùa hè và ngắn hơn vào mùa đông. Vì sao Hỏa nằm xa Mặt Trời, một năm trên sao Hỏa tương đương với khoảng 2 năm trên Trái Đất.
Sao Mộc
Là hành tinh lớn nhất hệ Mặt Trời nhưng một ngày trên sao Mộc chỉ dài 9 giờ 55 phút 30 giây, tương đương 1/3 ngày Trái Đất. Ngày trên Sao Mộc ngắn như vậy vì hành tinh khí khổng lồ này quay rất nhanh tại xích đạo, với vận tốc 45.300 km/h. Trong một năm trên sao Mộc, chu kỳ hoạt động của Mặt Trời lặp lại khoảng 10,476 lần.
Sao Thổ
Vận tốc quay của sao Thổ là 9,87 km/giây. Chu kỳ thiên văn của nó dài 10 giờ 33 phút, tương đương 1/2 ngày Trái Đất. Chuyển động nhanh của sao Thổ gây ra nhiều siêu bão trên hành tinh này. Chu kỳ quỹ đạo của sao Thổ dài 24,491 ngày trên hành tinh này, hay 10,759 ngày trên Trái Đất. Giống như sao Mộc, khí quyển của sao Thổ tại các vĩ độ khác nhau có tốc độ quay khác nhau.
Sao Thiên Vương
Sao Thiên Vương có chu kỳ thiên văn là 17 giờ 14 phút 24 giây, tương đương 0,71833 ngày trên Trái Đất. Tuy nhiên với độ nghiêng 97,77 °, sao Thiên Vương có những biến đổi ngày tháng rất phức tạp. Một cực trải qua mùa hè có ngày dài 42 năm, trong khi cực còn lại trải qua mùa đông với đêm dài 42 năm. Do đó, có thể nói một ngày trên sao Thiên Vương dài bằng 84 năm trên Trái Đất.
Sao Hải Vương
Chu kỳ thiên văn của sao Hải Vương là 6 phút 36 giây, tương đương 0,6713 ngày trên Trái Đất. Chu kỳ quay của từ trường sao Hải Vương có là 16,1 giờ, trong khi chu kỳ quay của vùng xích đạo là 18 giờ. Các vùng cực có chu kỳ quay nhanh nhất, 12 giờ. Ngoài ra, do trục nghiêng 28,32° của sao Hải Vương, khí hậu trên sao Hải Vương có sự phân mùa. Mùa trên sao Hải Vương dài bằng 40 năm trên Trái Đất.
Thùy Dương [Ảnh: Wikipedia]