A expressão «certo dia» pode ser considerada uma locução adverbial de tempo, tal como «um dia», «certa vez» ou «uma vez»1. Quanto à substituição desta locução por um advérbio equivalente, não encontro palavra que a possibilite. Noto, porém, que, quando se diz que uma locução adverbial equivale a um advérbio, não quer isso dizer que tenhamos de encontrar sistematicamente um advérbio para o efeito; o que importa saber é que uma locução adverbial tem numa frase o mesmo comportamento que um advérbio, conforme apontam Cristina Serôdio et al., na Nova Gramática Didática da Língua Portuguesa (Lisboa, Santillana/Constância, 2011, pág. 122):
«As locuções adverbiais são expressões formadas por mais de uma palavra que funcionam como um advérbio simples. [...]»
No caso em apreço, é também de assinalar que a locução é formada por um grupo nominal, tal como acontece com grupos nominais (ou sintagmas nominais) de localização temporal com interpretação adverbial (cf. M.ª Mira Mateus et al., Gramática da Língua Portuguesa, Lisboa, Editorial Caminho, 2003, pág. 166/167; ver Textos Relacionados).
1 No Dicionário Estrutural, Estilístico e Sintático da Língua Portuguesa, o que Énio Ramalho diz sobre a expressão «um belo dia» aplica-se a «certo dia»: «dia, um belo: um belo d[ia] veio ter comigo um pobre camponês (num certo dia: exprime data indeterminada).»