Adakah Sehari di Zuhrah Lebih Panjang daripada Setahun?

Di Bumi, kita biasa menganggap sehari sebagai 24 jam, manakala setahun mengambil masa kira-kira 365 hari. Namun, hubungan antara hari dengan tahun tidak semestinya sama di planet lain. Zuhrah memberikan contoh yang menarik, kerana planet ini mengambil masa kira-kira 243 hari Bumi untuk melengkapkan satu putaran pada paksinya, tetapi hanya sekitar 225 hari Bumi untuk mengelilingi Matahari.

Walaupun begitu, jika kita mengukur sehari berdasarkan kedudukan Matahari di langit Zuhrah, tempohnya bukan 243 hari Bumi. Tempoh ini dipanggil hari suria dan nilainya jauh lebih singkat daripada tempoh satu putaran planet.

Apakah perbezaan antara hari dengan tahun?

Dalam astronomi, tempoh satu tahun planet lazimnya merujuk kepada masa yang diambil untuk melengkapkan satu orbit mengelilingi Matahari. Bagi Zuhrah, tempoh tersebut ialah kira-kira 224.7 hari Bumi. Namun, perkataan hari boleh membawa dua maksud yang berbeza.

Hari sidera ialah tempoh yang diambil oleh planet untuk melengkapkan satu putaran relatif kepada arah bintang yang sangat jauh. Hari suria pula ialah tempoh antara dua kejadian tengah hari suria berturut-turut pada sesuatu lokasi, iaitu ketika Matahari melintasi meridian tempatan bahagian atas dan mencapai kedudukan tertingginya dalam kitaran harian biasa. Di Bumi, perbezaan antara kedua-dua ukuran ini kecil, kerana satu putaran sidera mengambil masa kira-kira 23 jam 56 minit manakala purata hari suria ialah 24 jam. Di Zuhrah, perbezaannya jauh lebih besar.

Zuhrah berputar dalam arah yang luar biasa

Kebanyakan planet dalam Sistem Suria berputar mengikut arah yang sama dengan gerakan orbitnya apabila dilihat dari arah kutub utara Sistem Suria. Zuhrah berbeza kerana berputar dalam arah yang bertentangan, dan gerakan ini dikenali sebagai putaran songsang. Jika dilihat dari sebelah utara satah orbit, Zuhrah mengelilingi Matahari dalam arah lawan jam, tetapi berputar pada paksinya mengikut arah jam.

Akibatnya, Matahari akan kelihatan bergerak merentasi langit Zuhrah dari barat ke timur, bertentangan dengan arah pergerakan harian Matahari yang biasa kita lihat di Bumi. Dengan kata lain, Matahari akan terbit di sebelah barat dan terbenam di sebelah timur. Ini merupakan kesan geometri putaran planet, bukannya perubahan arah sebenar pergerakan Matahari.

Mengapakah hari suria lebih singkat daripada tempoh putaran?

Bayangkan seorang pemerhati berada pada permukaan Zuhrah, dan pada suatu ketika Matahari berada tepat pada meridian pemerhati itu. Sementara Zuhrah berputar perlahan-lahan pada paksinya, planet tersebut juga terus bergerak mengelilingi Matahari. Oleh sebab arah putaran Zuhrah bertentangan dengan arah orbitnya, kedua-dua gerakan ini menyebabkan arah Matahari di langit berubah lebih cepat berbanding perubahan yang disebabkan oleh putaran planet sahaja.

Maka, Matahari kembali ke meridian pemerhati sebelum Zuhrah sempat melengkapkan satu putaran sidera. Hasilnya, purata satu hari suria di Zuhrah mengambil masa kira-kira 116.75 hari Bumi, iaitu lebih singkat daripada satu tahun Zuhrah yang mengambil masa 224.7 hari Bumi. Oleh itu, pernyataan bahawa sehari di Zuhrah lebih panjang daripada setahun hanya betul apabila perkataan sehari merujuk kepada tempoh putaran sidera, bukan hari suria. Perbezaan ini menunjukkan mengapa istilah yang tepat penting dalam astronomi.

Mengapakah Zuhrah berputar begitu perlahan?

Ahli astronomi telah mengukur putaran Zuhrah dengan ketepatan yang tinggi, tetapi sejarah sebenar yang menyebabkan putarannya menjadi perlahan dan songsang belum dapat dipastikan sepenuhnya. Antara penjelasan yang dikaji ialah pengaruh daya pasang surut graviti, interaksi antara atmosfera tebal dengan permukaan planet serta kemungkinan perlanggaran besar pada peringkat awal pembentukannya. Proses tersebut mungkin mempengaruhi kadar dan arah putaran sepanjang sejarah Zuhrah, namun kemungkinan ini tidak boleh dianggap sebagai satu penjelasan tunggal yang telah terbukti.

Penyelidikan juga menunjukkan bahawa kadar putaran Zuhrah tidak benar-benar tetap. Dalam kajian radar yang diterbitkan pada tahun 2021, penyelidik mendapati bahawa tempoh putaran planet tersebut mengalami perubahan kecil yang mungkin berkaitan dengan pertukaran momentum sudut antara atmosfera dengan bahagian pepejal planet. Walaupun perubahan ini kecil berbanding tempoh putaran keseluruhan, ia penting untuk memahami keadaan fizikal Zuhrah.

Mengapakah perbezaan ini penting?

Tempoh putaran menentukan bagaimana sesuatu lokasi pada planet berubah kedudukan relatif kepada bintang jauh, manakala hari suria berkaitan dengan kitaran kedudukan Matahari di langit. Kedua-duanya penting, tetapi menjawab soalan yang berlainan. Bagi Zuhrah, perbezaan tersebut amat ketara kerana putarannya sangat perlahan dan berlaku secara songsang.

Ahli astronomi juga perlu mengetahui kadar putaran Zuhrah dengan tepat untuk memetakan permukaannya serta merancang misi yang perlu menentukan lokasi pada planet tersebut. Oleh itu, persoalan tentang panjang sehari di Zuhrah bukan sekadar keanehan angka. Ia membantu kita memahami bagaimana putaran dan gerakan orbit bersama-sama menentukan apa yang dilihat oleh pemerhati pada permukaan sebuah planet.

Bagaimanakah ahli astronomi mengukur putaran Zuhrah sedangkan permukaannya dilindungi awan tebal?