Dzień dłuższy od roku

Wenusjańska doba gwiazdowa trwa dłużej niż wenusjański rok. Potocznie i w uproszczeniu mówiąc: w pewnym sensie w przypadku Wenus dzień trwa dłużej niż rok. Wydaje się to absurdalne, niemożliwe, a jednak…

Rokiem dla danej planety jest jej okres orbitalny, czas, w jakim dokonuje ona jednego pełnego okrążenia wokół Słońca. W przypadku Wenus wynosi on 224 ziemskie dni (doby). Dobą gwiazdową dla danej planety jest jej okres obrotu, czas, w jakim dokonuje ona jednego pełnego obrotu wokół własnej osi. Dla Wenus wynosi on 243 ziemskie dni (doby) i jest to najdłuższy okres obrotu spośród wszystkich planet Układu Słonecznego.

Na tym jednak nie koniec niespodzianek, ponieważ w pewnym sensie okres obrotu Wenus wynosi minus (!) 243 dni ziemskie. Co miałoby to oznaczać, cofanie się czasu?

Wszystkie planety okrążają Słońce w tym samym kierunku, jak zawodnicy w wyścigu, każdy biegnący po własnym torze na stadionie. Żadna nie krąży „pod prąd” w stosunku do pozostałych. Jeśli spojrzelibyśmy na Układ Słoneczny „z góry”, to znaczy z bardzo dużej odległości, prostopadle do płaszczyzny orbity Ziemi i od strony, po której znajduje się północy biegun Ziemi — jak to się konwencjonalnie przedstawia na schematach — wówczas widzielibyśmy planety krążące wokół Słońca w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Z tej prawidłowości Laplace w XVIII wieku wysnuł przypuszczenie, że Układ Słoneczny powstał z jednego wirującego obłoku gazu, który pod wpływem tego wirowania i na skutek grawitacji stopniowo spłaszczył się i rozpadł na masywne centrum-Słońce oraz krążące wokół niego pierścienie, z których powstały planety.

Drugą prawidłowość obserwuje się w ruchu obrotowym planet wokół własnej osi. Niemal wszystkie planety kręcą się w tę samą stronę, w którą krążą wokół Słońca. Ruch wirowy na przykład Ziemi wokół własnej osi łączy się z jej ruchem obiegowym. Skutkiem tego podróżująca Ziemia musi obrócić się nie tylko o 360°, ale jeszcze nieco więcej, aby dla ziemskiego obserwatora Słońce znalazło się ponownie w tym samym punkcie (kierunku) na niebie. Tak jakby Słońce poruszało się po niebie wolniej niż to wynika z samego ruchu wirowego. Dlatego ziemska doba słoneczna wynosi o 4 minuty więcej niż doba gwiazdowa, czas jednego obrotu Ziemi (23h 56m = 23,93h).

$$\mathrm{\omega S}=\mathrm{\omega Rotacji}-\mathrm{\omega Obiegu}$$ $$\mathrm{Ds}=\frac{\mathrm{Dg}}{1-\frac{\mathrm{Dg}}{\mathrm{Rg}}}$$ $$\mathrm{Ds}=\frac{\mathrm{23,93}}{1-\frac{\mathrm{23,93}}{24·\mathrm{365,65}}}=24$$

Jedynymi dwoma wyjątkami w wirowaniu wokół własnej osi są Uran oraz Wenus. Wenus, w odróżnieniu od Ziemi, obraca się wokół osi niemal prostopadłej do płaszczyzny swojej orbity, ale „wstecz”, w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. To powoduje, że na Wenus Słońce pojawia się ponownie w tym samym punkcie na niebie wcześniej, niż by to wynikało z samego czasu wykonywania obrotu przez planetę. Długość wenusjańskiej doby słonecznej jest więc mniejsza niż doby gwiazdowej, odwrotnie niż w przypadku Ziemi. Dla obserwatora na powierzchni Wenus między kolejnymi wschodami Słońca minęłoby zaledwie 117 ziemskich dni:

$$\mathrm{\omega S}=\mathrm{\omega Rotacji}+\mathrm{\omega Obiegu}$$ $$\mathrm{Ds}=\frac{243}{1+\frac{243}{224}}=\mathrm{116,7}$$

Na dodatek, ponieważ planeta wiruje w przeciwnym kierunku niż Ziemia, na Wenus Słońce dobowo przesuwa się na niebie w przeciwnym kierunku, według ziemskiego układu kierunków wschodzi na zachodzie, a zachodzi na wschodzie.