De rotatieperiode van Mercurius:58,65 aardse dagen en zijn 3:2 spin-baanresonantie

Door John Lindell – Bijgewerkt op 24 maart 2022

Waarom de rotatie van Mercurius belangrijk is

Mercurius, de planeet die het dichtst bij de zon staat, is notoir moeilijk waar te nemen vanaf de aarde, omdat hij pas bij zonsopgang of zonsondergang verschijnt. Desondanks bevat het belangrijke aanwijzingen over de planetaire dynamiek. Wetenschappers geloofden ooit dat de dag van Mercurius (de rotatie om zijn as) overeenkwam met het jaartal, maar moderne waarnemingen hebben dat beeld gecorrigeerd.

Van getijdenvergrendeling tot 3:2 resonantie

Vroege theorieën stelden dat Mercurius getijdegebonden aan de zon vastzat, wat betekende dat één halfrond altijd naar onze ster gericht zou zijn. Dit zou een rotatieperiode van 88 dagen impliceren die gelijk is aan de omlooptijd. In 1965 weerlegde een radar vanaf de aarde deze veronderstelling en onthulde dat Mercurius in 58,65 aardse dagen ronddraait – precies tweederde van een omloopjaar. Astronomen beschrijven deze verhouding als een spin-baanresonantie van 3:2:voor elke twee banen voltooit Mercurius drie rotaties.

Zonnedag op Mercurius

Een zonnedag – de tijd tussen opeenvolgende zonnemiddagen – is aanzienlijk langer op Mercurius. Vanwege zijn snelle baanbeweging en langzame draaiing duurt een zonnedag 175,85 aardse dagen, ongeveer twee Mercuriaanse jaren. Deze lange dag is het gevolg van de elliptische baan van de planeet, waar de snelheid aanzienlijk varieert tussen het perihelium (het dichtst bij de zon) en het aphelium (het verst).

Schijnbare retrograde beweging van de zon

Waarnemers op Mercurius waren getuige van de opkomst van de zon in het oosten, bewoog zich westwaarts, pauzeerde en keerde vervolgens kort terug voordat hij verder ging van oost naar west. Deze schijnbare omkering vindt plaats omdat de omloopsnelheid van Mercurius zijn rotatiesnelheid nabij het perihelium overschrijdt, waardoor de zon aan de hemel tijdelijk wordt 'overrompeld'.

Extreme temperaturen zonder atmosfeer

Het gebrek aan een substantiële atmosfeer op Mercurius betekent dat de dagzijde 450°C (840°F) kan bereiken, terwijl de nachtzijde keldert tot –300°F (–180°C). Door de rotatie van 58,65 dagen kan elk oppervlaktepunt beide uitersten ervaren gedurende een Mercurisch jaar.

Ga voor meer details naar Verkenning van het NASA-zonnestelsel .