Venuše se otočí za 243 dní, ale rok tam trvá jen 225

Venuše potřebuje na jednu otočku kolem vlastní osy 243,0226 pozemského dne. Kolem Slunce přitom oběhne za 224,7 dne. Planeta se tedy ani nestihne jednou protočit, a už má za sebou celý rok.

Zní to jako chyba v zadání. Není. Je to nejpomalejší rotace ze všech planet Sluneční soustavy a vede k situaci, která nemá u nás obdoby: kdybyste na Venuši stáli na jednom místě a čekali, až se planeta jednou otočí, oslavíte mezitím Nový rok.

Otočka a den nejsou totéž

Tady je háček, na kterém se ta věta často láme. Astronomové rozlišují dva různé „dny" a Venuše je učebnicovým příkladem, proč na tom záleží.

Siderický den je jedna úplná otočka kolem osy měřená vůči vzdáleným hvězdám. Na Venuši trvá těch 243 dní.

Sluneční den je to, co bychom za den považovali my — doba od jednoho východu Slunce k dalšímu. A ta je na Venuši výrazně kratší: 116 dní a 18 hodin, tedy zhruba 117 pozemských dní.

Rozdíl dělá to, že planeta se během otáčení zároveň posouvá po oběžné dráze. Na Zemi tenhle posun sluneční den mírně prodlužuje. Na Venuši ho ale zkracuje, a to dost výrazně — protože Venuše se točí obráceně, než obíhá. Zatímco kolem Slunce se pohybuje stejným směrem jako většina planet, kolem vlastní osy se otáčí opačně. Oběh a rotace jdou proti sobě a Slunce se tak na obloze objeví dřív, než by odpovídalo jedné celé otočce.

Praktický důsledek: na Venuši vychází Slunce na západě a zapadá na východě.

Jak se to vůbec změřilo

Venuši trvale zakrývá hustá oblačnost, takže se na její povrch nedá jen tak podívat a sledovat, jak se otáčí. Přesné číslo je proto výsledkem patnácti let trpělivé práce.

Tým vedený Jeanem-Lucem Margotem z Kalifornské univerzity v Los Angeles mezi lety 2006 a 2020 jedenadvacetkrát vyslal rádiové vlny k Venuši ze sedmdesátimetrové antény Goldstone v Mojavské poušti. Vlny se odrazily od povrchu a zamířily zpátky k Zemi.

Chytaly je dvě antény najednou: tatáž v Goldstone a k tomu stometrový teleskop Green Bank v Západní Virginii, přes tři tisíce kilometrů daleko. A právě v tom je celý trik. Ozvěna nedorazí na obě místa současně — a z toho nepatrného zpoždění se dá odečíst, jak rychle se planeta pod mraky protáčí. Výsledky vyšly v roce 2021 v časopise Nature Astronomy.

Průměr z těch měření dal oněch 243,0226 dne — tedy 243 dní a ještě něco přes půl hodiny.

Venuše nemá stálou délku dne

A tady výzkum přinesl něco, co nikdo nečekal. Jednotlivá měření spolu totiž nesouhlasila. Lišila se o víc než dvacet minut — a to i mezi dvěma po sobě jdoucími dny, kdy rozdíl dělal zhruba tři minuty.

Dlouho se myslelo, že starší rozporuplné odhady byly prostě nepřesné. Ukázalo se, že měření byla v pořádku. Venuše skutečně nemá pevně danou délku otočky.

Může za to atmosféra. Ta je na Venuši zhruba třiadevadesátkrát hmotnější než zemská a na povrchu tlačí silou, jakou byste u nás pocítili skoro kilometr pod hladinou moře. Taková masa vzduchu má obrovskou setrvačnost. Jak se přelévá kolem planety, tře se o pevný povrch a strhává ho s sebou — chvíli ho popožene, chvíli přibrzdí. Planeta o velikosti Země tak mění rychlost otáčení podle toho, co dělá její vlastní počasí.

Nad hlavou se to řítí

Kontrast mezi líným povrchem a atmosférou je asi nejpodivnější věc na celé planetě.

Zatímco povrch potřebuje na otočku 243 dní, oblačná vrstva nad ním oběhne celou planetu za 4,2 dne. Atmosféra se tedy točí zhruba šedesátkrát rychleji než těleso, které obklopuje. Jevu se říká superrotace a nic podobného v takové míře na jiné planetě neznáme.

Pohyb začíná ve výšce kolem deseti kilometrů a se stoupající výškou sílí. V 65 kilometrech nad povrchem dosahují rovníkové větry rychlosti kolem 540 kilometrů v hodině. Výš už zase slábnou a v 95 kilometrech ustávají úplně.

Proč se atmosféra takhle roztočila, se dlouho nevědělo. Dnes se vysvětlení hledá v takzvaných tepelných slapech — v tom, jak sluneční ohřev denně nadzvedává a přelévá plynný obal a jak se ta energie přenáší do proudění. Práce, která vyšla v roce 2020 v časopise Science, ukázala, že právě tenhle denní cyklus žene extrémní větry víc, než se čekalo.

Co z toho plyne

Venuše bývá označovaná za sestru Země — velikostí i hmotností si jsou obě planety hodně podobné. Podobnost ale končí u čísel. Povrch má 467 °C a den tam nemá stálou délku.

Zbývá otázka, na kterou zatím odpověď není: proč se Venuše roztočila opačným směrem než zbytek Sluneční soustavy. Uvažuje se o dávné srážce s velkým tělesem i o tom, že planetu postupně převrátilo přetahování mezi Sluncem a její vlastní hustou atmosférou. Radarová data mají pomoct rozhodnout — a při té příležitosti odpovědět i na to, jak velké má planeta jádro a jestli je tekuté, nebo ztuhlé.

---

Ověřeno z:

• Margot a kol. — Spin state and moment of inertia of Venus, Nature Astronomy (2021)
• NASA — Venus Facts (stav k roku 2026)
• Královský belgický ústav pro kosmickou aeronomii — Venus, backwards rotation and orbital period
• Green Bank Observatory — tisková zpráva k radarovému měření Venuše (2021)
• Horinouchi a kol. — How waves and turbulence maintain the super-rotation of Venus' atmosphere, Science (2020)