24. december: Er vi de eneste i universet, der holder jul?
Forudsætningen for jul er først og fremmest liv – og vi ved ikke endnu med sikkerhed, om der findes liv på andre planeter. En anden forudsætning for julen er derimod opfyldt mange steder i universet; På vores breddegrader har julen rødder i fortidens fejring af midvinter og solhverv, og begge dele findes tilsvarende på andre planeter.
Af lektor Hans Kjeldsen, Institut for Fysik og Astronomi og Stellar Astrophysics Centre, Aarhus Universitet
Alle planeter roterer om deres akse og denne akse er ikke vinkelret på planetbanens plan. Det betyder, at planetens poler til tider vil vende mod Solen – eller den stjerne, som planeten kredser om – og til andre tider vil vende bort fra Solen.
Det er det, som giver skiftende årstider her på Jorden, og det samme gør sig gældende på andre planeter. Når Jordens akse (nordpolen) peger præcist væk fra Solen, er det vintersolhverv. Hvis vi derfor vil finde ud af, hvornår det er vinter, og dermed jul, på andre planeter, skal vi beregne tidspunkterne for vintersolhverv.
Det er mest interessant, hvis der faktisk er tydelige årstider. Det er der mange steder, og planeten Mars er en af de mest interessante, fordi Mars netop har vinter, forår, sommer og efterår.
- En isdækket 10 km stor tilfrosset sø på Mars. Billedet er taget af Mars Express rumsonden (ESA) (Hent billede i høj opløsning)
- Rimfrost eller sne på overfladen af Mars. Billedet er taget fra rumfartøjet Viking 2 den 18. maj 1979 omkring en måned efter vintersolhverv på Mars. (Hent billede i høj opløsning)
Ingen jul på Mars i 2012
Vintersolhverv finder dog ikke sted så ofte på Mars som på Jorden. Det skyldes, at Mars tager 686 døgn, 23 timer og 18 minutter om at kredse om Solen. Det svarer til 1,88 år her på Jorden eller 668,6 Marsdøgn (et døgn er fra solopgang til solopgang lidt længere på Mars end på Jorden).
Lige nu er det efterår på Mars’ nordlige halvkugle. Jævndøgn var den 29. september 2012, og den 23. februar 2013 er det vintersolhverv på Mars. Sidste vintersolhverv var den 8. april 2011, der er altså ingen jul på Mars i år, men derimod først om to måneder.
Det er hvidt derude
Når vinteren kommer til Mars, bliver det meget koldt på overfladen. En vinternat kan temperaturen nå helt ned på -140 grader, mens dagtemperaturen ligger på 40-50 frostgrader. Det betyder, at vand kun findes som is på Mars. Det øverste billede til højre viser en stor frosset sø, hvor man sikkert kunne stå på skøjter en kold vinterdag.
Den amerikanske rumorganisation NASA har haft rumskibe på overfladen af Mars. Rumskibet Viking 2 landede i en stenørken nær Mars’ nordlige halvkugle i Mars-sommeren 1976. Kort efter vintersolhverv den 17. april 1979 begyndte det at sne på det sted, hvor rumfartøjet var landet. Det nederste billede til højre viser tidlig morgen i Mars-vinteren 1979.
På Saturn er der lang tid til jul
På planeten Saturn skifter årstiderne meget langsomt, da planeten tager 29,4571 år om komme én gang rundt om Solen. Og da Saturn kun bruger 10 timer og 34 minutter på at rotere én omgang, går der 24.491 Saturn-døgn på et Saturn-år. Samtidigt har Saturn et stort system af ringe, som består af små is- og klippestykker i kredsløb omkring planeten. Ringene skygger for planeten og påvirker dermed årstiderne.
De sammensatte billeder umiddelbart herover er taget af rumteleskopet Hubble i perioden 1996 til 2000, hvor den nordlige halvkugle går fra efterår (nederst til venstre) til vinter (øverst til højre). Vintersolhverv på den nordlige halvkugle fandt sted i august 2002, og det sker ikke igen før februar 2032, så der er meget lang tid til næste jul på Saturn.
- Floderne på Titans overflade er sommetider fyldt med flydende metan og ætan om vinteren. (Foto: NASA) (Hent billede i høj opløsning)
Kold og regnfuld jul på Titan
På Saturns måne Titan er årstiderne lige så lange som på Saturn, men tidspunkterne for vinter, forår, sommer og efterår er lidt forskudt. Forårsjævndøgn på Titan fandt sted i august 2009, hvilket betyder, at den nordlige del af Titan er på vej mod sommersolhverv, som vil finde sted i januar 2017. Næste vintersolhverv på Titan er i 2031. Når vinteren kommer på Titan, begynder det at regne. Men fordi det er så koldt på Titan (- 179 grader), er det ikke vanddråber, som falder fra himlen, men flydende udgaver af kulbrinterne metan og ætan. Den iskolde metan og ætan fylder søer, havområder og floder på Titans overflade.
Alle planeter, som roterer omkring deres egen akse, vil have årstider. Derfor forventer vi også at finde forår, sommer, vinter og efterår på mange af de nye planeter, som vi opdager i disse år omkring fjerne stjerner, et arbejde, der bl.a. foregår her på Aarhus Universitet.
Vi kender endnu ikke de præcise hældninger af disse planeter eller rotationsaksens retning i forhold til deres stjerne, så præcist hvornår det er vintersolhverv fx på planeten Kepler-22b, vides ikke endnu. Men vi ved, at året på Kepler-22b kun er 290 døgn langt, så der er det oftere jul end her på Jorden og på Mars.
