¿Podría el cambio climático cambiar la duración del día?

Veamos un ejemplo con un planeta imaginario. En este sistema solar, el planeta da una vuelta alrededor de su sol en 8,6 días solares en lugar de 365 días como lo hace la Tierra. (Uso un año más corto porque aumenta la diferencia entre los días solares y siderales para que puedas verlo más fácilmente).

Aquí hay una animación que muestra la diferencia entre los días solares y siderales para este planeta. La flecha indica cuando una ubicación particular en el planeta apunta a una estrella distante (que sería camino fuera de marco) o hacia su sol El momento en que se enfrenta al sol es el momento en que el sol estará en su punto más alto en el cielo para un observador en esa ubicación.

Vídeo: Rhett Allain

Observe que en un día sideral el planeta hace una rotación completa, un tiempo de 0,648 "unidades de tiempo" (también inventé unidades de tiempo imaginarias para este ejemplo). Sin embargo, en este punto del movimiento, el sol no ha regresado. al mismo lugar en el cielo del planeta porque en ese día sideral el planeta se movió. Se necesitan 0,726 "unidades de tiempo" para que la flecha apunte hacia el sol. Entonces, en este caso, un día solar es un poco más largo que un día sideral, como en la Tierra.

¿Es posible que el día soleado sea corto que el día estrellado? Sí. Si el planeta gira en la dirección opuesta a su rotación orbital, esta rotación inversa hará que el sol vuelva a su punto más alto anterior. Esto es lo que parece:

Vídeo: Rhett Allain

Sin embargo, debido a la forma en que se forman los sistemas solares, los planetas generalmente giran en la misma dirección que su movimiento orbital. En nuestro sistema solar, solo Venus gira hacia atrás. (Está bien, Urano gira hacia los lados, no estoy seguro de si eso cuenta como retrógrado). Pero aún así, el punto es que un día solar es diferente de un día sideral.

Cambios en el día solar

Para nuestro planeta imaginario, la duración de cada día solar era la misma que la del día solar anterior. En la Tierra, esto no es cierto. La diferencia es que nuestro planeta imaginario tenía una órbita circular, y la órbita de la Tierra no es perfectamente circular, está cerca, pero no exactamente.

Así se vería el planeta imaginario con una órbita elíptica. Nota: no muestro la rotación del planeta sobre su eje, sino que tengo una flecha vectorial roja que representa la velocidad del planeta: cuanto más larga es la flecha, más rápido se mueve el planeta.

Vídeo: Rhett Allain

Observe que a medida que el planeta se acerca al sol, se acelera. Luego se ralentiza a medida que se aleja. Hay varias formas de explicar este fenómeno, pero usaré la idea de momento angular.

Francamente, las matemáticas requeridas para comprender completamente el momento angular pueden volverse un poco feas. Entonces, en cambio, solo explicaré esto con una buena demostración.

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