Wat is synchrone rotatie?
Synchrone rotatie, ook bekend als vastgelegde rotatie of getijdenvergrendeling, is een fysiek fenomeen in de astronomie waar een kleiner lichaam in een ander draait op zijn eigen as in ongeveer dezelfde hoeveelheid tijd die nodig is om één baan rond het grotere lichaam te voltooien. Dit zorgt ervoor dat de ene kant van de satelliet in de baan altijd het lichaam onder ogen ziet dat het in een baan rond is. Een van de meest voor de hand liggende voorbeelden hiervan is in hoe de maan de aarde in ongeveer 27 dagen draait en een revolutie rond zijn eigen as in dezelfde tijd voltooit.
Hoewel de baan van de maan een van synchrone rotatie is, is het niet perfect. Dit is grotendeels te wijten aan het feit dat de baan van de maan rond de aarde elliptisch van vorm is, niet perfect cirkelvormig. Wanneer de maan zich op zijn apogee bevindt, of de verste afstand van de aarde van 252.499 mijl (406.357 kilometer), is de revolutie iets sneller dan zijn baan. Dit onthult een extra 8 ° lengtegraad van zijn westelijk halfrond.
wanneer het in zijn perigee is, ofDe dichtstbijzijnde afstand van de aarde van 221.699 mijl (356.790 kilometer), de revolutie is iets langzamer dan zijn baan. Dit onthult 8 ° graden van lengtegraad van het oosterse halfrond. De maan ligt ook ongeveer 5 ° buiten het ecliptische vlak van de aarde, of de directe lijn die de aarde in een baan rond de zon neemt, die een extra 7 ° polair breedtegraadoppervlak onthult tijdens een baan rond de aarde.
Hoewel de meeste manen in ons zonnestelsel momenteel in synchrone rotatie rond hun ouderlichamen zijn, is een opmerkelijke uitzondering hierop de Moon Hyperion, die de planeet Saturnus maakt. Hyperion is een onregelmatig gevormde maan die het dichtstbijzijnde object in de ruimte is tot massieve Titan, de grootste maan van Saturnus, die groter is dan de planeet Mercurius. Titan en Hyperion zijn vergrendeld in orbitale resonantie en beïnvloeden elkaars banen rond Saturnus zodat voor elke vier banenVan Saturnus die Titan maakt, maakt Hyperion drie.
Het Cassini -ruimtevaartuig heeft in 2005 metingen van de baan van Hyperion in Close Flybys of the Moon. De baan van Hyperion wordt beschreven als chaotisch omdat veranderingen in zijn revolutie rond zijn eigen as, wat betekent dat het geen duidelijke evenaar of polen heeft. De locatie rond Saturnus tegelijkertijd is daarom onvoorspelbaar.
Wanneer twee lichamen in de ruimte de nabijheid van elkaar en soortgelijke fysieke afmetingen delen, hebben ze allebei de neiging om ook synchrone banen om elkaar heen te delen. Dit geldt voor de Dwarf Planet Pluto en zijn grootste maan Charon, die op slechts 12.000 mijl van Pluto ligt. De maan charon is diameter van 790 mijl (1,270 kilometer), waardoor het iets meer dan de helft van de grootte van Pluto zelf is met een diameter van 1,440 mijl (2.320 kilometer).
Zowel Pluto als zijn maan charon draaien om hunRespectieve as in ongeveer 6,3 dagen, die elk dezelfde zijde van het oppervlak te allen tijde tegenover elkaar houden. Dit is een fenomeen dat op een dag de aarde ook met de maan zal doen. Deze unieke kenmerken hebben ertoe geleid dat het Pluto-Charon-systeem wordt gelabeld als een dubbele planeet.
Andere systemen naast planeten en manen kunnen ook synchrone rotatie weergeven. Bepaalde binaire sterren in de Melkweg Galaxy, twee sterren vergrendeld in banen om elkaar heen, is ook bekend dat ze in synchrone rotatie zijn. Canada's Microvariability & Oscillations of Stars (Most) Space Telescope, gelanceerd in 2003, is ontworpen om dit te onderzoeken.
De Tau Bootis -ster, ongeveer 50 lichtjaren van de aarde, werd door de meesten ontdekt om te worden vergrendeld in synchrone rotatie met Tau Bootis B, een massieve planeet ongeveer 7 tot 8 keer zo groot als Jupiter die Tau Bootis draait. Omdat het 100 keer dichter bij zijn ouderster ligt dan Jupiter bij de zon is, slaat Tau Bootis B om elke 3,3 dagen en deDezelfde kant van het oppervlak van de ster staat altijd op de planeet. Wetenschappers theoretiseren dat veel sterren in feite betrokken kunnen zijn bij dergelijke vloedvergrendeling met grote baanplaneten die dichtbij zijn. Het is waarschijnlijk dat deze planeten zich in rottende banen bevinden, zoals hun nabijheid tot de sterren suggereert.