¿Cuáles son las zonas horarias en Mercurio?

Normalmente publico sobre la construcción de mundos, pero esta pregunta es simplemente sobre los hechos de la órbita y el giro de un planeta. Estoy tratando de averiguar cómo funcionan los períodos de tiempo en Mercurio para posiblemente hacer una guía de construcción mundial para el planeta. Recientemente escuché en un video educativo que la excentricidad de la órbita de Mercurio puede hacer que el sol se detenga temporalmente en Mercurio y luego se mueva en la dirección opuesta, luego se quede quieto nuevamente y se mueva a lo largo de su curso normal en el cielo. Los posibles efectos de esto son que ciertas regiones de mercurio podrían experimentar una "temporada" en la que el hijo solo atraviesa parcialmente el cielo antes de dar la vuelta y ponerse, creando una especie de ciclo de "días cortos" y "días largos". Imagino que debido a la órbita matemáticamente sincronizada de Mercurio,

Lo que estoy tratando de entender es cómo las diferentes partes de mercurio experimentan el día y no simplemente la duración del día de mercurio en términos absolutos. Me pregunto cómo una persona hipotética que estaría siguiendo las secciones "vespertino" y "matutina" de mercurio experimentaría el movimiento hacia atrás del sol en el transcurso del año mercuriano. Me pregunto si este movimiento hacia atrás del sol hace que un lado del planeta experimente menos luz del día que el otro lado, pero dejaré los efectos prácticos de esto en la colonización para un SE de construcción mundial.

En pocas palabras: estoy tratando de entender cómo las diferentes regiones de mercurio experimentan el ciclo día/noche y la forma en que el ciclo día/noche viaja por el planeta. En última instancia, se trata de una cuestión de cuáles son las zonas horarias naturales de los mercurios y la duración (e irregularidad) del ciclo día-noche en las diferentes partes del planeta.

Respuestas (2)

Respuesta parcial sobre el movimiento retrógrado solamente:

Sí, el Sol tiene un movimiento retrógrado anual visto desde Mercurio.

He escrito un script simple para generar el movimiento orbital de Mercurio basado en su excentricidad. He usado unidades reducidas con GRAMO METRO = a = 1 y periodo T = 2 π .

El período de rotación de Mercurio es 2/3 de su período orbital.

Tracé el ángulo de rotación de Mercurio menos el ángulo del Sol visto desde la posición de Mercurio. Para abordar el movimiento retrógrado, no es necesario considerar desde dónde está mirando Mercurio,

Hay pequeñas caídas bajo cero cada año.

movimiento retrógrado del Sol visto desde Mercurio

movimiento retrógrado del Sol visto desde Mercurio

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.integrate import odeint as ODEint

def deriv(X, t):
    x, v = X.reshape(2, -1)
    acc = - x * ((x**2).sum())**-1.5
    return np.hstack((v, acc))

halfpi, pi, twopi, fourpi, sixpi = [f*np.pi for f in (0.5, 1, 2, 4, 6)]
to_degs, to_rads = 180/pi, pi/180

# Mercury
# https://space.stackexchange.com/questions/43213/what-is-the-analytical-closed-form-solution-of-the-two-body-problem-to-verify-it/43237#43237
# https://solarsystem.nasa.gov/planets/mercury/by-the-numbers/


e = 0.20563593
a = 1
peri = (1 - e) * a
v_peri = np.sqrt(2/peri - 1/a)

X0 = np.array([peri, 0, 0, v_peri])
times = np.linspace(0, sixpi, 1001)
dt_years = (times[1] - times[0]) / twopi

answer, info = ODEint(deriv, X0, times, full_output=True)
xy = answer.T[:2]
x, y = xy
r = np.sqrt((xy**2).sum(axis=0))

theta_rot = np.mod((3/2) * times, twopi)
sun = np.zeros(2)[:, None] - xy
theta_sun = np.arctan2(sun[1], sun[0])

if True:
    plt.figure()
    plt.subplot(2, 1, 1)
    angle = theta_rot - theta_sun
    dangle = np.mod(angle[1:] - angle[:-1]+halfpi, twopi)-halfpi
    dangle_dt = dangle / dt_years
    angle = np.mod(angle+halfpi, twopi)-halfpi
    plt.plot(times/twopi, angle)
    plt.ylabel('angle (rad)')
    plt.subplot(2, 1, 2)
    plt.plot(times[1:]/twopi, dangle_dt)
    plt.plot(times[1:]/twopi, np.zeros_like(dangle_dt), '-k', lw=0.5)
    plt.ylabel('dangle/dt (rad/year)')
    plt.xlabel('years')
    plt.show()


if True:
    plt.figure()
    plt.subplot(3, 1, 1)
    plt.plot(x, y)
    plt.plot(x[:1], y[:1], 'ok', ms=2)
    plt.plot([0], [0], 'oy', ms=8)
    plt.gca().set_aspect('equal')
    plt.subplot(3, 1, 2)
    plt.plot(times/twopi, x)
    plt.plot(times/twopi, y)
    plt.plot(times/twopi, r, '-k')
    plt.subplot(3, 1, 3)
    plt.plot(times/twopi, theta_rot)
    plt.plot(times/twopi, theta_sun)
    plt.show()

Interesante pregunta. Los términos día y año se vuelven divertidos cuando te mueves a Mercurio: Mercurio está fijado por mareas al Sol y tiene una resonancia de rotación de órbita de 2:3. Eso significa que un ciclo completo de día y noche toma dos años de Mercurio, por lo tanto, un año/período orbital alrededor del Sol es completamente de día y el otro completamente de noche).

Debido a esta resonancia de giro-órbita, no tienes una región favorecida en términos de longitud. Cada longitud experimenta la misma variación en el transcurso de ~176 días (2 años de Mercurio). Si tuviera una atmósfera o paneles solares fijos, la longitud es importante: durante cada día de Mercurio, el Sol parecerá hacer un aparente movimiento hacia atrás en algún momento; en qué parte del cielo aparece este aparente movimiento hacia atrás, ya sea durante las horas de la mañana, durante el mediodía o al anochecer, es una cuestión de longitud en la que te ubicas.

Le sugiero encarecidamente que tome una copia de Stellarium , colóquese en Mercurio y observe el Sol por su cuenta para tener una idea de cómo se ve este "meneo" del Sol en su camino aparente a través del cielo de Mercurio.

Por lo que mi investigación puede decir, me parece que su respuesta es incorrecta. En primer lugar, dado que Mercurio tiene un ciclo de día y noche por año, y dado que el sol solo invierte su curso en el perihelio, hay dos bandas que pueden experimentar múltiples amaneceres y atardeceres por ciclo normal de día y noche. Las bandas se alternarían como la banda de la tarde y la banda de la mañana cada año de mercurio, pero las mismas ubicaciones geográficas experimentarían estos días impares al mismo tiempo. (Es posible que haya querido decir "ninguna región favorecida según la latitud" y haya escrito la palabra incorrecta).
@skout Mercurio tiene 1 ciclo de día/noche por 2 años de Mercurio. Él tiene razón.