Brzina rotacije planeta oko svoje osi, ili zvjezdane dane, je fundamentalna karakteristika koja pokazuje izvrsno raznovrsje u našem Sunčevom sustavu. Ovaj parametar nije slučajan; ovisi o složenom prepletenju faktora, uključujući povijest formiranja planeta, njegovu masu, gravitacijska interakcija i fizičko stanje. Gradacija planeta po brzini rotacije omogućava izdvojiti nekoliko distinct grupa, od brzih plinskih giganta do sporo rotirajućih, jednom stranicom okrenutih prema Sunцу karlikih planeta.

Grupa brzih giganta: Jupiter i Saturn

Apsolutni rekordšeri po brzini rotacije su plinski giganti. Iako imaju ogromne veličine, oni pokazuju najkraće zvjezdane dane. Jupiter, najveća planeta sustava, obavlja jedan obrat oko osi samo za 9 sati 55 minuta. njegov ekvatorijalni pojas se vrti brže nego polarne regije, što svjedoči o diferencijalnom vrtanju, karakterističnom za plinske šare. Tako visoka brzina vodi do moćnih atmosferskih pojava, poput stvaranja trajnih traka i slavnog Velikog Crvenog Ploča — velikog uragana koji bubni stoljećima. Saturn sledi za njim s periodom rotacije 10 sati 33 minute. njegova manje gusta struktura i slavna sistema prstenova, sastavljena od milijardi ledenih čestica, također ispuštaju utjecaj te ogromne brzine, koja pridonosi stvaranju jedinstvene heksagonalne strukture na sjevernom polu planete.

Ledeni giganti i kameni planeti: umjereno vrtanje

Sljedeću grupu čine ledeni giganti i kameni planeti, čije dane traju od nekoliko sati do jednog zemaljskog dana. Uran i Nepturn imaju slične periodе rotacije — 17 sati 14 minuta i 16 sati 6 minuta odnosno. Međutim, Uran je jedinstven zbog svog položaja: njegova os rotacije je nagibana gotovo na 98 grada prema ravnini orbite, tako da se vrti, zapravo «ležeći na boku». Među planetama zemaljske grupe najbliži po brzini rotacije Zemlji su Marso i naša planeta. Marsijanske dane traju 24 sata 37 minuta, što ih omogućilo nazvati «solama». Zemlja, s periodom rotacije 23 sata 56 minuta, postavlja standard za našo shvaćanje vremena.

Sporo rotirajući: Venus i Merkurij

Posebno mjesto u ovoj gradaciji zauzimaju Venus i Merkurij, koji pokazuju anomačno sporo vrtanje. Venus je pravi fenomen: njene zvjezdane dane traju 243 zemaljskih dana, što je više nego venuski godišnji period (225 zemaljskih dana). Više toga, ona se vrti u suprotnom smjeru, od istoka na zapad, u odnosu na druge planete. Ovaj rетроградni karakter rotacije, vjerojatno je rezultat moćnog pritiska Sunca u kombinaciji s gustom atmosferom i resonantnim interakcijama u prošlosti. Merkurij obavlja jedan obrat za 58,6 zemaljskih dana. Međutim, on se nalazi u orbitalnom resonanisu 3:2, to jest za dva svog godišnja (dva obrata oko Sunca) on uspijevati obaviti tri obrata oko osi. To znači da su sunčane dane na Merkuru (vrijeme od jednog poludne do sljedećeg) duljine čak 176 zemaljskih dana.

Faktori koji određuju brzinu rotacije

Izvorni impuls rotacije planete naslijedjen je od protoplanetnog diska — oblaka plina i prašine, iz kojeg se formirao Sunčev sustav. Međutim, daljnja evolucija perioda rotacije određena je nekoliko ključnih procesa. Pritiskačke sile, posebno snažne kod planeta bliskih do masivnog tijela poput Sunca, igraju ključnu ulogu. Oni djeluju kao brzica, postupno usporavajući rotaciju, što se dogodilo s Merkurijem i Venusom. Sudar s velikim planetezimalima na početku formiranja sustava mogao bi kardinalno promijeniti kut nagiba osi i brzinu rotacije, što, prema jednoj hipotezi, objašnjava rетrogradno vrtanje Venusа i nagib Uranа. Za plinske gigante, koji nemaju čvrstu površinu, brzina rotacije određena je brzinom rotacije njihovog magnetskog polja, generiranog u unutrašnjosti.

Tako, gradacija planeta po brzini rotacije otkriva ne statičnu sliku, već dinamičnu povijest evolucije svake od njih. Od brzog vrtloga Jupiterа do spore, gotovo zastavljenog rotacije Venusа — svaki svijet pokazuje jedinstveno kombinaciju fizičkih uvjeta i kosmičkih događaja koji su oblikovali njihovo trenutno stanje i nastavljaju ga utječati danas.

Permanent link to this publication: