동기 회전이란 무엇입니까?

캡처 된 회전 또는 조석 잠금이라고도하는 동기 회전은 천체의 물리적 현상으로, 작은 물체가 다른 물체를 회전하면 다른 물체가 자신의 축을 중심으로 하나의 궤도를 완성하는 데 걸리는 시간과 거의 같은 시간에 회전합니다. 이로 인해 궤도 위성의 한쪽이 항상 궤도에있는 물체를 향하게됩니다. 이것의 가장 명백한 예 중 하나는 달이 약 27 일 만에 지구를 공전하는 방법과 같은 시간 내에 자체 축을 중심으로 한 혁명을 완료하는 것입니다.

달의 궤도는 동기 회전 중 하나이지만 완벽하게 그렇지는 않습니다. 이것은 주로 지구 주위의 달의 궤도가 타원형이며 모양이 완전히 원형이 아니라는 사실에 기인합니다. 달이 최고점에 있거나 지구로부터 252,499 마일 (406,357 킬로미터) 떨어진 거리에있을 때, 회전은 궤도보다 약간 빠릅니다. 이것은 서쪽 반구의 경도가 8도 더 있음을 나타냅니다.

지구가 221,699 마일 (356,790km)의 지구와 가장 가까운 거리에있을 때, 회전은 궤도보다 약간 느립니다. 이것은 동반구의 경도 8도를 나타냅니다. 달은 또한 지구의 황도면 외부에서 약 5 ° 나 지구가 태양을 공전하는 데 필요한 직선으로 지구 주위의 궤도에서 7 °의 극위도 표면을 추가로 나타냅니다.

우리 태양계의 대부분의 달은 현재 부모의 몸을 중심으로 동시에 회전하는 것으로 여겨지지만, 주목할만한 예외는 행성 토성 주위를 도는 달 히페리온입니다. 히페리온은 불규칙한 모양의 달로 우주에서 수성보다 크기가 큰 토성의 가장 큰 달인 거대한 타이탄에 가장 가까운 물체입니다. 타이탄과 히페리온은 궤도 공명에 잠겨 토성 주변의 서로의 궤도에 영향을 미치므로 타이탄이 만드는 토성의 네 궤도마다 히페리온이 3을 만듭니다.

Cassini 우주선은 2005 년 달의 근접 비행에서 Hyperion의 궤도를 측정했습니다.이 임무는 Hyperion이 동기 속도보다 4.2 배에서 4.5 배 더 빠르게 회전한다는 결론을 내 렸습니다. Hyperion의 궤도는 자체 축을 중심으로 한 회전의 변화로 인해 명확한 적도 나 극점이 없다는 것을 혼란으로 묘사합니다. 따라서 토성 주변의 위치는 한 번에 예측할 수 없습니다.

우주의 두 몸체가 서로 근접하고 물리적 인 크기가 비슷할 때, 둘 다 서로 동기 궤도를 공유하는 경향이 있습니다. 이것은 왜소 행성 명왕성과 가장 큰 달인 카론에 해당하며 명왕성에서 단 12,000 마일 떨어져 있습니다. 달 카론은 지름이 790 마일 (1,270 킬로미터)이며, 지름이 1,440 마일 (2,320 킬로미터) 인 명왕성 자체의 절반 크기를 약간 넘습니다.

명왕성과 달 카론은 각각 약 6.3 일 만에 각각의 축을 중심으로 회전하며 각각 표면의 동일한면이 서로 마주 보도록합니다. 이것은 언젠가 지구도 달과 관련이있는 현상입니다. 이러한 독특한 특성으로 인해 Pluto-Charon 시스템은 이중 행성으로 분류되었습니다.

행성과 달 이외의 다른 시스템도 동기 회전을 표시 할 수 있습니다. 은하계의 특정 이진 별, 서로 주위의 궤도에 잠겨있는 두 개의 별은 또한 동기 회전으로 알려져 있습니다. 2003 년에 출시 된 캐나다의 Microstability & Oscillations of STars (MOST) 우주 망원경은이를 조사하기 위해 설계되었습니다.

지구에서 약 50 광년 떨어진 타우 부 티스 스타는 타우 부 티스를 도는 목성의 크기의 약 7-8 배에 이르는 거대한 행성 인 타우 부 티스 b와 동시에 회전하여 잠기는 것으로 MOST에 의해 발견되었습니다. 목성은 태양보다 부모의 별보다 100 배 더 가깝기 때문에 tau Bootis는 3.3 일마다 태양을 공전하며 별 표면의 같은 쪽은 항상 행성을 향합니다. 과학자들은 실제로 많은 별들이 실제로 가까운 궤도에있는 큰 궤도 행성과 같은 조력 잠금에 관여 할 수 있다고 이론화했다. 그러나이 행성들은 별들과의 근접성이 암시하는 것처럼 붕괴하는 궤도에있을 가능성이있다.