Co to jest rotacja synchroniczna?

Rotacja synchroniczna, znana również jako obrót uchwycona lub blokowanie pływowe, jest fizycznym zjawiskiem w astronomii, w której mniejsze ciało krążące krążące kolejne obraca się na własnej osi w mniej więcej takim samym czasie, aby ukończyć jedną orbitę wokół większego ciała. To powoduje, że jedna strona orbitującego satelity zawsze staje w obliczu ciała, które krąży krąży. Jednym z najbardziej oczywistych przykładów tego jest to, jak księżyc orbituje ziemię w ciągu około 27 dni i kończy rewolucję wokół własnej osi w tym samym czasie.

Podczas gdy orbita Księżyca polega na rotacji synchronicznej, nie jest idealnie. Wynika to głównie z faktu, że orbita Księżyca wokół Ziemi ma eliptyczny kształt, a nie idealnie okrągłe. Kiedy księżyc znajduje się w apogee lub najdalej odległości od ziemi 252 499 mil (406 357 kilometrów), jego rewolucja jest nieco szybsza niż orbita. Ujawnia to dodatkowe 8 ° długości geograficznej zachodniej półkuli.

, gdy znajduje się na perygerze, lubNajbliższa odległość od ziemi 221 699 mil (356 790 kilometrów), jego rewolucja jest nieco wolniejsza niż orbita. Ujawnia to 8 ° stopni długości geograficznej jego wschodniej półkuli. Księżyc znajduje się również około 5 ° poza płaszczyzną ekliptyczną Ziemi, czyli bezpośrednia linia, którą Ziemia przyjmuje krążąc do słońca, co ujawnia dodatkowe 7 ° powierzchni szerokości polarnej podczas orbity wokół Ziemi.

Podczas gdy uważa się, że większość księżyców w naszym Układzie Słonecznym jest obecnie w synchronicznej obrotu wokół swoich ciał macierzystych, jednym z godnych uwagi wyjątkiem jest Hyperion Moon, który krąży o planecie Saturn. Hyperion to nieregularnie ukształtowany księżyc, który jest najbliższym obiektem w przestrzeni do masywnego tytana, największego księżyca Saturna, który jest większy niż rtęć planety. Tytan i Hyperion są zamknięte w rezonansie orbitalnym, wpływając na nawzajem orbity wokół Saturna, tak że na każde cztery orbityZe Saturna, który tworzy Titan, Hyperion robi trzy.

W 2005 r. W 2005 r. Misja określiła, że ​​Hyperion obraca się między 4,2 a 4,5 razy szybciej niż to, co byłaby dla niej statkiem STERYTA HYPERIONA w bliskich latach księżyca. Orbita Hyperiona jest opisana jako chaotyczna, ponieważ zmiany rewolucji wokół własnej osi, co oznacza, że ​​nie ma określonego równika ani biegunów. Jego lokalizacja wokół Saturna w dowolnym momencie jest zatem nieprzewidywalna.

Gdy dwa ciała w kosmosie dzielą się bliską bliską odległości i podobne rozmiary fizyczne, oba mają tendencję do dzielenia się wokół siebie również synchronicznym orbitami. Dotyczy to Planet Planet Pluton i jej największego Księżycowego Charona, który znajduje się zaledwie 12 000 mil od Plutona. Księżycowa Charon ma średnicę 790 mil (1270 kilometrów), co czyni go nieco ponad połową wielkości samego Plutona z prędkością 1440 mil (2320 kilometrów) o średnicy.

Zarówno Pluton, jak i jego księżyc Charon obracają sięOdpowiednia oś w około 6,3 dni, każda utrzymuje tę samą stronę powierzchni przez cały czas. Jest to zjawisko, które pewnego dnia Ziemia zrobi również z Księżycem. Te unikalne cechy spowodowały, że system Pluton-Charon został oznaczony jako podwójna planeta.

Inne systemy oprócz planet i księżyców mogą również wykazywać rotację synchroniczną. Wiadomo również, że niektóre gwiazdy binarne w galaktyce Drogi Mlecznej, dwie gwiazdy zamknięte w orbitach wokół siebie, są w rotacji synchronicznej. Kanadyjska mikrowarialność i oscylacje gwiazd (większość) teleskopu kosmicznego, uruchomione w 2003 roku, mają na celu zbadanie tego.

Gwiazda Tau Bootis, około 50 lat świetlnych od Ziemi, została przez większość zablokowana w synchronicznej obrotu z Tau Bootis B, masywną planetą około 7 do 8 razy większej od Jowisza, który krąży krąży Tau Bootis. Ponieważ jest 100 razy bliżej swojej macierzystej gwiazdy niż Jowisz jest w Słońcu, Tau Bootis B orbituje swoje słońce co 3,3 dni, aTa sama strona powierzchni gwiazdy zawsze skieruje się do planety. Naukowcy teoretyzują, że wiele gwiazd może w rzeczywistości zaangażować się w takie blokowanie pływowe z dużymi orbitującymi planetami, które są bliskie. Jest jednak prawdopodobne, że te planety są na rozkładających się orbitach, jak sugeruje ich bliskość gwiazd.