水星绕太阳公转周期(水星的自转周期和公转周期)
水星绕太阳公转周期(水星自转周期和公转周期)
水星是太阳系中已知距离太阳最近的行星,因此它的公转速度最快,公转周期最短。水星绕太阳一周大约需要88个地球日,这是一个水星年的持续时间。水星的自转速度也比较慢,它绕自转轴一周大约需要58.6个地球日。既然水星自转周期比公转周期短,为什么说水星一天等于水星两年?
至于原因,我们需要了解一下“天”的定义。这里以地球为例简单说明一下。我们通常所说的一天是24小时,是太阳连续两次出现在天空中间的时间间隔,也称为太阳日(平太阳日)。然而,地球在一个太阳日内并不是360度旋转,而是将近361度。
这是因为地球在自转的同时也在围绕太阳公转,所以当地球自转360度时,太阳无法再回到同一经度,而是需要多转近1度(59分钟)。因此,地球绕其轴或相对于一颗遥远的恒星自转不到24小时,比太阳日短了近4分钟。这个周期被称为恒星日。
同样,水星的太阳日将比恒星日长。只是因为水星自转很慢,公转速度很快,所以太阳连续两次出现在水星凌日需要176个地球日,比恒星日长很多。如你所见,水星的一个太阳日正好相当于两个水星年。所以按照地球太阳日的惯例,水星的一天等于水星的两年。
值得注意的是,水星公转周期刚好是自转周期(恒星日)的1.5倍,这其实也是造成上述现象的原因。水星每转一圈自转1.5圈,相当于半个太阳日。所以水星需要转两圈才能完成一个太阳日。
实际上,这种现象是太阳引力引起的水星长期潮汐作用的结果。可以说水星被太阳潮汐锁定了,它只共振了一个3:2的轨道,而不是像月球被地球那样1:1的完全潮汐锁定。
如果你在水星上的某些地方观察太阳,你会看到奇怪的现象。首先,太阳会逐渐升到地平线的一半,然后,太阳会转向,落回地平线以下;过一会儿,太阳又会升起。