Jak dlouho trvá den a rok na jednotlivých planetách

Na Marsu by se den protáhl jen o necelých čtyřicet minut, ale na další narozeniny byste čekali téměř dvakrát déle. Jupiter se naopak otočí za necelých deset hodin, přesto jeho rok zabere skoro dvanáct našich. Délka dne a délka roku jsou dvě různé věci. A než začneme srovnávat planety, je potřeba vyřešit ještě jednu záludnost: slovem den se v astronomii neoznačuje vždy stejný časový úsek.

Jak dlouho trvá den a rok na planetách: přehledná tabulka

Všechny hodiny a dny v tabulce jsou pozemské. Sloupec otočka znamená hvězdný den, tedy otočení planety vůči vzdáleným hvězdám. Sluneční den počítá návrat Slunce k místnímu poledni. Rok označuje jeden oběh kolem Slunce. Hodnoty jsou zaokrouhlené, proto je berte jako přehled pro srovnání, nikoli jako přesné podklady pro výpočet polohy planety.

* U Saturnu jde o tabulkovou hodnotu JPL. Jiný odhad rotace nitra z vln v prstencích dává asi 10 hodin 34 minut. Rozdíl vysvětlujeme níže. ** U Uranu nelze krátkou otočku zaměnit za pravidelné střídání světla a tmy na každém místě, protože planeta má výrazně skloněnou osu. U vzdálených obrů je oběh proti otočce tak pomalý, že zde rozdíl mezi hvězdným a středním slunečním dnem zanedbáváme.

Co je den a co je rok? Dva pohyby, troje hodiny

Představte si člověka, který se otáčí na místě a zároveň obchází lampu. Otočení kolem vlastní osy a cesta kolem lampy jsou dva samostatné pohyby. U planety jim odpovídají rotace a oběh. Jeden může být rychlý a druhý pomalý. Proto dlouhý rok automaticky neznamená dlouhý den. Když srovnáte Jupiter s Merkurem, uvidíte téměř opačné kombinace těchto dvou časů.

Hvězdný den skončí ve chvíli, kdy se planeta natočí stejně vůči vzdáleným hvězdám. Jenže mezitím urazí také kus oběžné dráhy. Slunce tak z jejího pohledu leží trochu jiným směrem. Aby se vrátilo místní poledne, je třeba zohlednit oba pohyby. Na Zemi to znamená ještě přibližně čtyři minuty otáčení navíc. Proto jedna otočka zabere asi 23 hodin 56 minut, zatímco běžný střední sluneční den má 24 hodin.

Definice přes poledne je přesnější než prosté „od východu k východu“. Ne každé místo má každý den východ Slunce, jak ukazují i polární oblasti. A samotné slovo den někdy označuje jen světlou část dne. V tomto článku slunečním dnem myslíme celý cyklus, do kterého patří také noc. Neříkáme tím, jak dlouho bude na konkrétním místě svítit Slunce.

Merkur: jeden sluneční den trvá dva místní roky

Merkur oběhne Slunce přibližně za 88 pozemských dní a kolem osy se otočí asi za 59 dní. Plný sluneční cyklus však zabere přibližně 176 dní, tedy dva merkurovské roky. Pokud byste počítali poledne a narozeniny podle místního roku, dočkali byste se dvou výročí oběhu během jediného slunečního dne. Je to nezvyklé, ale žádný rozpor v tom není: každé počítadlo sleduje jiný pohyb.

Situaci navíc komplikuje protáhlá dráha Merkuru. Planeta se po ní nepohybuje stále stejnou rychlostí. Z některých míst by se proto Slunce u obzoru mohlo krátce objevit, znovu zmizet a teprve potom vyjít. Údaj 176 dní vystihuje celý opakující se sluneční cyklus, neslibuje jednoduchý průběh každého svítání. Merkur dobře ukazuje, proč nelze vzít dobu otočky z tabulky a automaticky ji vydávat za interval mezi rány.

Venuše: je její den opravdu delší než rok?

Ano, pokud slovem den myslíme otočku vůči hvězdám. Venuše ji dokončí přibližně za 243 pozemských dní, zatímco kolem Slunce oběhne asi za 225 dní. Otáčí se navíc opačným směrem než Země. Průměrný sluneční den proto vychází přibližně na 116,75 dne. Věta „den na Venuši je delší než rok“ tedy potřebuje dodat, o jaký den jde. Pro sluneční den neplatí.

Fotografie Venuše také není jednoduchý způsob, jak její otočku odměřit. Vidíme hlavně oblačný obal, nikoli pevný povrch. Oblačnost obíhá planetu přibližně za čtyři a půl dne, mnohem rychleji než samotné těleso. Snímek Marineru 10 níže to dobře připomíná: zachycené struktury patří atmosféře. Jde o skutečná data sondy z února 1974 zpracovaná do kompozitu v nepravých barvách, vpravo s vyšším kontrastem.

Země a Mars: podobný den, odlišný kalendář

U Země se vyplatí nepřeskočit ani sloupec s rokem. Hodnota 365,26 dne je zaokrouhlená doba oběhu vůči hvězdám. Není to tvrzení, že každý kalendářní rok má právě tolik dní. Astronomická oběžná doba a počet políček v kalendáři nejsou totožné pojmy. Pro srovnání planet používáme dobu oběhu, protože umožňuje položit vedle sebe světy bez ohledu na to, jak by si jejich případní obyvatelé rozdělili měsíce.

Marsovský sluneční den se nazývá sol. Trvá přibližně 24 hodin 39 minut a 35 sekund, takže se podobá našemu dni mnohem víc než den Venuše. Jeden marsovský rok ale obsahuje asi 687 pozemských dní, neboli přibližně 669,6 solu. Obě čísla popisují stejnou dobu. Liší se jednotka, kterou ji měříme. Stejně jako jedna cesta může mít určitý počet kilometrů a jiný počet mil, jeden oběh Marsu vyjádříme různým počtem místních a pozemských dní.

Kdyby školní rozvrh na Marsu sledoval místní sluneční den, nebylo by možné jednoduše opakovat pozemský čtyřiadvacetihodinový cyklus bez posunu. Za deset solů by se rozdíl nastřádal přibližně na šest a půl hodiny. Jde o názorný přepočet délky solu, nikoli o návrh skutečného marsovského kalendáře. Ukazuje ale, že i zdánlivě malý rozdíl v délce dne začne při opakování ovlivňovat každodenní plánování.

Jupiter, Saturn, Uran a Neptun: rychlé otočky, dlouhé roky

Jupiter má ze zde uvedených planet nejkratší otočku, necelých deset hodin. Na druhém konci srovnání oběžných dob stojí Neptun, jehož rok trvá téměř 165 pozemských let. S rostoucí velikostí dráhy roste doba oběhu podle třetího Keplerova zákona. Vzdálenější planeta má před sebou větší okruh a pohybuje se v průměru pomaleji. Délku jejího dne však z této vzdálenosti nevyčtete. Pro tu potřebujete znát i vlastní otáčení.

U Saturnu není měření otočky tak přímočaré jako sledování pevného orientačního bodu na kamenné planetě. Takový povrch nemá. Tabulky JPL uvádějí přibližně 10 hodin 39 minut, zatímco analýza vln v jeho prstencích publikovaná v roce 2019 odvodila rotaci nitra asi 10 hodin 33 minut a 38 sekund. Vlny reagují na dění uvnitř planety. Rozdílné údaje proto nejsou důvodem zaokrouhlovat vše na zdánlivě přesnou sekundu, ale připomínkou, že záleží na metodě a na tom, co se měří.

Uran přidává další výjimku z pozemské intuice. Otočí se zhruba za 17 hodin, jeho osa je však skloněna přibližně o 98 stupňů. Planeta tak obrazně leží na boku. V polárních oblastech vznikají velmi dlouhá období světla nebo tmy. Sedmnáctihodinová otočka tedy neznamená, že se každých sedmnáct hodin všude vystřídá východ a západ. Tabulková perioda popisuje pohyb planety, místní osvětlení závisí i na poloze a části roku.

Co délka roku znamená pro váš věk na planetách

Pokud chcete přepočítat vlastní věk, potřebujete délku roku, nikoli dne. Vezmete dobu od narození vyjádřenou v pozemských dnech a vydělíte ji oběžnou dobou vybrané planety ve stejných jednotkách. Výsledek říká, kolik takto dlouhých roků se vejde do vašeho života. Neznamená, že jste na dané planetě skutečně žili nebo během té doby absolvovali její oběžnou dráhu.

Pro člověka starého přesně 30 pozemských let vychází orientačně 15,95 marsovského roku a 2,53 jupiterského roku. Na Merkuru by naopak číslo bylo vyšší než na Zemi, protože jeho rok je výrazně kratší. U Marsu například dělíme třicet přibližně číslem 1,88. Pro osobní výsledek je lepší počítat od konkrétního data narození než od zaokrouhleného počtu let.

Nástroj Exotechu Věk na planetách tento přepočet provede po zadání data narození a ukáže také přibližné další planetární narozeniny. Počítá s celými uplynulými kalendářními dny a průměrnými oběžnými dobami. Výsledné datum je proto orientační, nikoli předpověď přesného návratu planety do určitého bodu dráhy.

Na co si dát při srovnávání pozor

Před porovnáním dvou čísel si vždy přečtěte název sloupce. Údaj v hodinách může označovat otočku, zatímco jiný přehled pod dnem myslí sluneční cyklus. U roku zase zkontrolujte, zda jde o pozemské dny, místní dny nebo pozemské roky. Největší chyba nevzniká zaokrouhlením poslední desetinné číslice, ale porovnáním různých jednotek či různých definic. Na Venuši tak můžete bez vysvětlení narazit na 117 i 243 dní a obě hodnoty mohou být správné.

V přehledu je osm planet. Pluto jsme nepřidali jako devátou, protože patří mezi trpasličí planety. Podrobnější vysvětlení, proč Pluto není planeta, rozebírá rozdíl mezi vlastnostmi samotného tělesa a jeho postavením na oběžné dráze. Ani změna názvu kategorie ovšem nemění princip měření: také u trpasličí planety lze rozlišit otočku a oběh.

Časté otázky o délce dne a roku