Hva er synkron rotasjon?

Synkron rotasjon, også kjent som fanget rotasjon eller tidevannslåsing, er et fysisk fenomen i astronomi der en mindre kropp som kretser rundt en annen roterer på sin egen akse i omtrent like mye tid det tar å fullføre en bane rundt den større kroppen. Dette fører til at den ene siden av den kretsende satellitten alltid møter kroppen den er i bane rundt. Et av de mest åpenbare eksemplene på dette er i hvordan månen går i bane rundt jorden på omtrent 27 dager, og fullfører en revolusjon rundt sin egen akse på samme tid.

Mens månens bane er en av synkron rotasjon, er den ikke perfekt. Dette skyldes i stor grad at månens bane rundt jorden er elliptisk i form, ikke perfekt sirkulær. Når månen er på sin apogee, eller fjerneste avstand fra jorden på 252.499 miles (406.357 kilometer), er revolusjonen litt raskere enn bane. Dette avslører en ekstra 8 ° lengdegrad på den vestlige halvkule.

når det er på sin perigee, ellerNærmeste avstand fra jorden på 221.699 miles (356.790 kilometer), er revolusjonen litt tregere enn bane. Dette avslører 8 ° grad av lengdegrad på den østlige halvkule. Månen sitter også omtrent 5 ° utenfor jordens ekliptiske plan, eller den direkte linjen jorden tar i bane rundt solen, som avslører ytterligere 7 ° polar breddegradsoverflate under en bane rundt jorden.

Mens de fleste måner i solsystemet vårt antas å være i synkron rotasjon rundt foreldrekroppene, er ett bemerkelsesverdig unntak fra dette månen Hyperion, som går i bane rundt planeten Saturn. Hyperion er en uregelmessig formet måne som er det nærmeste objektet i rommet til massiv titan, den største månen i Saturn, som er større i størrelse enn planeten Merkur. Titan og Hyperion er låst i orbital resonans, og påvirker hverandres baner rundt Saturn slik at for hver fjerde baneav Saturn som Titan lager, lager Hyperion tre.

Cassini -romfartøyet tok målinger av Hyperions bane i nære flybys av månen i 2005. Oppdraget bestemte at Hyperion roterer mellom 4,2 og 4,5 ganger raskere enn det som ville være en synkron hastighet for det. Hyperions bane beskrives som kaotisk fordi endringer i revolusjonen rundt sin egen akse, noe som betyr at den ikke har noen bestemt ekvator eller polakker. Beliggenheten rundt Saturn når som helst, er derfor uforutsigbar.

Når to kropper i rommet deler nærhet til hverandre og lignende fysiske størrelser, har de begge en tendens til å dele synkrone baner rundt hverandre også. Dette gjelder Dwarf Planet Pluto og dens største månekaron, som bare ligger 12.000 miles fra Pluto. Moon Charon er 790 miles (1 270 kilometer) i diameter, noe som gjør den litt over halvparten av størrelsen på selve Pluto på 1 440 miles (2,320 kilometer) i diameter.

Både Pluto og dens måne Charon dreier seg om deresRespektive akse på omtrent 6,3 dager, som hver til enhver tid holder samme side av overflaten mot hverandre. Dette er et fenomen som jorden en dag også vil gjøre med månen. Disse unike egenskapene har resultert i at Pluto-Charon-systemet blir merket som en dobbel planet.

Andre systemer foruten planeter og måner kan også vise synkron rotasjon. Enkelte binære stjerner i Melkeveien galakse, to stjerner låst i baner rundt hverandre, er også kjent for å være i synkron rotasjon. Canadas mikrovariabilitet og svingninger av stjerner (de fleste) romteleskopet, som ble lansert i 2003, er designet for å undersøke dette.

Tau Bootis -stjernen, omtrent 50 lysår fra Jorden, ble av de fleste oppdaget å være låst i synkron rotasjon med Tau Bootis B, en massiv planet omtrent 7 til 8 ganger på størrelse med Jupiter som går i bane rundt Tau Bootis. Siden det er 100 ganger nærmere sin foreldrestjerne enn Jupiter er for solen, baner tau bootis b solen hver 3,3 dag, ogSamme side av overflaten til stjernen vender alltid mot planeten. Forskere teoretiserer at mange stjerner faktisk kan være engasjert i slik tidevannslåsing med store kretsløp planeter som er nær. Det er sannsynlig at disse planetene er i råtnende baner, men som deres nærhet til stjernene antyder.