同期回転とは
同期回転は、捕捉回転または潮lockingロックとも呼ばれ、天体学における物理現象であり、別の軌道を回っている小さな物体が、大きな物体の周りの1つの軌道を完了するのに要するのとほぼ同じ時間で、自身の軸で回転します。 これにより、周回衛星の片側が常に周回している身体に面します。 これの最も明白な例の1つは、約27日間で月が地球を周回し、同じ時間内に自身の軸の周りの回転を完了する方法です。
月の軌道は同期回転の1つですが、完全にそうではありません。 これは主に、地球の周りの月の軌道が楕円形であり、完全に円形ではないという事実によるものです。 月がその遠地点にあるか、地球から最も遠い距離にある252,499マイル(406,357キロメートル)にあるとき、その回転は軌道よりもわずかに速くなっています。 これにより、西半球の経度が8°余分にあることがわかります。
近地点、つまり地球から221,699マイル(356,790キロメートル)の距離にあるとき、その回転は軌道よりもわずかに遅くなります。 これにより、東半球の経度8度が明らかになります。 月はまた、地球の黄道面の外側に約5°、または地球が太陽を周回する際の直線であり、地球を周回する間にさらに7°の極緯度表面を示します。
私たちの太陽系のほとんどの月は、現在、親の体の周りで同期回転していると考えられていますが、これの1つの注目すべき例外は、惑星土星を周回する月ハイパーリです。 ハイペリオンは不規則な形をした月で、土星の最大の月である巨大なタイタンに最も近い宇宙の物体であり、惑星マーキュリーよりもサイズが大きい。 タイタンとハイペリオンは軌道共鳴に固定されており、土星の周りの互いの軌道に影響を与え、タイタンが作る土星の4つの軌道ごとに、ハイペリオンは3つを作ります。
カッシーニ宇宙船は、2005年に月の近くのフライバイでハイペリオンの軌道を測定しました。ミッションは、ハイペリオンが同期速度よりも4.2〜4.5倍速く回転していると判断しました。 ハイペリオンの軌道は、自身の軸を中心とした公転の変化、つまり明確な赤道または極がないことを意味するため、カオスと呼ばれます。 したがって、いつでも土星の周りのその場所は予測不能です。
空間内の2つの物体が互いに近接していて、物理的なサイズが似ている場合、両者は互いに同期軌道を共有する傾向があります。 これは、d王星のPl王星とその最大の月のカロンであり、which王星からわずか12,000マイルです。 月のカロンの直径は790マイル(1,270キロメートル)で、直径が1,440マイル(2,320キロメートル)であるitself王星自体の半分以上の大きさです。
Pl王星とその月のカロンは、約6.3日でそれぞれの軸を中心に公転し、それぞれが常に表面の同じ側を互いに向き合った状態に保ちます。 これは、いつの日か地球が月にも影響を与える現象です。 これらのユニークな特性により、Pl王星-カロン系は二重惑星として分類されています。
惑星と月以外の他のシステムも同期回転を表示できます。 天の川銀河にある特定の連星、2つの星は互いの周りの軌道に固定されており、同期回転していることも知られています。 2003年に打ち上げられたカナダのスターの微視的変動と振動(MOST)宇宙望遠鏡は、これを調査するために設計されています。
地球から約50光年離れたタウブーティスの星は、タウブーティスを周回する木星のサイズの約7から8倍の巨大な惑星であるタウブーティスbと同期回転していることがMOSTによって発見されました。 木星が太陽に比べて親星に100倍近いため、タウブーティスbは3.3日ごとに太陽を周回し、星の表面の同じ側が常に惑星に面しています。 科学者は、多くの星が実際に、近くにある大きな軌道を回る惑星とのそのような潮lockingのロックに従事しているかもしれないと理論化します。 しかし、これらの惑星は、星に近いことが示唆するように、崩壊軌道にある可能性があります。