活在自轉夠慢的星球 一日會有一年那麼長嗎?|STEM教室

2024-11-06 14:00

有時人對時間的感覺受情緒影響,興奮時可能會覺得快些,沉悶時會慢些。如果不幸被隔離,沒甚麼可做,有些人可能會難過得用「度日如年」去形容,覺得一日有如一年那麼長。但這可能嗎?

我們知道一日的長短受地球自轉速度影響,如果去到一個自轉夠慢的星球,一日有機會有一年那麼長嗎?原來這個星球既遠在天邊、又近在眼前,就是和地球相鄰,太 陽、月球以外,最明亮的天體——金星。它繞太陽一周需時約224.65地球日,自轉一圈則約243.02地球日,一日如一年般長!

在大距時,金星在天空中與太陽的距離最大,並且最容易被看到。© Vito Technology, Inc.
在大距時,金星在天空中與太陽的距離最大,並且最容易被看到。© Vito Technology, Inc.

1金星日 > 2金星日?

由於行星同時自轉和繞日公轉,當使用太陽和遙遠天體作參考點測量時,會分別得出太陽日和恆星日。由於金星自轉緩慢,加上其自轉方向與地球相反,就會得出異於一般從地球認知的情況。如從地球北極上空遠處觀看,就出現下圖簡化示意的情況:

地球公轉自轉皆朝逆時針方向,金星自轉則是順時針方向,與其公轉方向相反。

  • i. 從起點開始測量,紅色箭嘴同時指向太陽及遙遠恆星。
  • ii. 金星公轉到此位置, 紅色箭嘴再次指向太陽,為一太陽日,需時約116.75地球日。
  • iii. 金星回到起點,需時約224.65地球日,即一金星年。此時紅色箭嘴尚未指向恆星/太陽方向。
  • iv. 紅色箭嘴第三次指向太陽,經歷2太陽日,約233.5地球日。
  • v. 紅色箭嘴再次指向遙遠恆星,達一恆星日,需時約243.02地球日。

好像有點難理解?不妨用一些物件模擬,甚至嘗試用數式表示,最簡單是在網上搜尋學術或科研機構的模擬影片,應該「幫到你」。

太陽系不同行星的公轉速度:

現實中,測量這些數字比理解金星1恆星日>2太陽日難得多。

© Vito Technology, Inc.
© Vito Technology, Inc.

測量金星不容易之我睇你唔透

同樣是由岩石組成的行星,金星顯得分外明亮,在天空亮得像遠處的射燈。原來這拜其濃厚的雲層所賜,不但反射近九成的陽光,更完全包裹整個星球,光綫不能穿透看 到其地面,而且充滿二氧化碳等溫室氣體,使地表溫度超過400℃。故此,沒任何可觀察到的「地標」協助,怎樣才能確定金星已「自轉一圈」?

© Vito Technology, Inc.
© Vito Technology, Inc.

穿透雲層的電波

科學家發現金星的雲層雖然阻隔可見光,但可以被部分波段的無綫電波穿透。這樣就能夠從地球的大型天綫及人造衞星的雷達測量金星的地面、自轉等,又毋須接近進入的大氣層。

先驅者金星軌道器拍攝的金星大氣層紫外圖像(1979年)。 © NASA
先驅者金星軌道器拍攝的金星大氣層紫外圖像(1979年)。 © NASA

延伸閱讀:夜觀星象 感受宇宙穹蒼 望遠鏡的發展和原理|STEM教室 


猜猜看

猜猜下列描述應配上哪幅金星圖片。

  1. 無論在地球還是太空探測器,以可見光觀測金星都只像個白雪球。 (相片來源:NASA 水星探測器信使號 Messenger )
  2. 使用兩段紫外綫拍攝金星雲層的結構。 (相片來源:JAXA 金星氣候衛星 破曉號/ あかつき/ Akatsuki /暁)
  3. 地圖用上分層着色法顯示高低地形,來自1990年代麥哲倫金星探測器的雷達數據。 (圖片來源:NASA)
  4. 電腦地圖模型。其數據來自1989年由太空穿梭機發射的金星探測器麥哲倫搭載的雷達。 (圖片來源:NASA)

其實2024年特別天象還有不少,大家可參考精選天象列表。而只要在智能電話的應用程式商店搜索關鍵字「星圖」或「StarMap」,就有不少可供免費安裝的天文APP。想知道不同天象有甚麼特色和觀賞時間方位,大家不妨試試吧。

Star Walk 2 Ads+ App

答案:1C, 2B, 3D, 4A

文、圖:扒飯撈麵 對世界有點好奇,有時會問「為何」和「如何」 部分圖片:NASA、JAXA 03、Star Walk

關鍵字

最新回應

關鍵字

相關新聞

You are currently at: std.stheadline.com
Skip This Ads
close ad
close ad