O que é rotação síncrona?

A rotação síncrona, também conhecida como rotação capturada ou travamento de maré, é um fenômeno físico na astronomia, onde um corpo menor que orbita outro gira em seu próprio eixo aproximadamente na mesma quantidade de tempo que leva para completar uma órbita ao redor do corpo maior. Isso faz com que um lado do satélite em órbita fique sempre de frente para o corpo em que está orbitando. Um dos exemplos mais óbvios disso é como a Lua orbita a Terra em aproximadamente 27 dias e completa uma revolução em torno de seu próprio eixo na mesma quantidade de tempo.

Embora a órbita da Lua seja de rotação síncrona, não é perfeitamente assim. Isso se deve em grande parte ao fato de a órbita da Lua ao redor da Terra ter uma forma elíptica, não perfeitamente circular. Quando a lua está no apogeu, ou na distância mais distante da Terra, a 406.357 quilômetros, sua revolução é um pouco mais rápida que a sua órbita. Isso revela 8 ° de longitude extra de seu hemisfério ocidental.

Quando está em seu perigeu, ou a distância mais próxima da Terra de 351.790 quilômetros, sua revolução é um pouco mais lenta que sua órbita. Isso revela 8 ° graus de longitude de seu hemisfério oriental. A lua também fica a cerca de 5 ° fora do plano eclíptico da Terra, ou a linha direta que a Terra leva em órbita ao sol, o que revela 7 ° adicionais de superfície de latitude polar durante uma órbita ao redor da Terra.

Embora se acredite que a maioria das luas do nosso Sistema Solar esteja atualmente em rotação síncrona ao redor de seus corpos pais, uma exceção notável a isso é a lua Hyperion, que orbita o planeta Saturno. Hyperion é uma lua de formato irregular que é o objeto mais próximo do espaço para o gigantesco Titã, a maior lua de Saturno, que é maior em tamanho que o planeta Mercúrio. Titan e Hyperion estão trancados em ressonância orbital, afetando as órbitas um do outro em torno de Saturno, de modo que, para cada quatro órbitas de Saturno que Titan produz, Hyperion produz três.

A sonda Cassini fez medições da órbita da Hyperion em voos próximos da Lua em 2005. A missão determinou que a Hyperion está girando entre 4,2 e 4,5 vezes mais rápido do que seria uma taxa síncrona para ela. A órbita de Hyperion é descrita como caótica porque muda sua revolução em torno de seu próprio eixo, o que significa que não possui equador ou pólos definidos. Sua localização em torno de Saturno a qualquer momento, portanto, é imprevisível.

Quando dois corpos no espaço compartilham estreita proximidade um com o outro e tamanhos físicos semelhantes, ambos tendem a compartilhar órbitas síncronas também. Isso é verdade para o planeta anão Plutão e sua maior lua, Caronte, que fica a apenas 20.000 quilômetros de Plutão. A lua Caronte tem 1.290 quilômetros de diâmetro, o que a torna um pouco mais da metade do tamanho de Plutão, com 2.320 quilômetros de diâmetro.

Plutão e sua lua, Caronte, giram em seus respectivos eixos em aproximadamente 6,3 dias, cada um mantendo o mesmo lado da superfície voltado um para o outro o tempo todo. Este é um fenômeno que um dia a Terra também fará com a lua. Essas características únicas resultaram no sistema Plutão-Caronte sendo rotulado como um planeta duplo.

Outros sistemas além de planetas e luas também podem exibir rotação síncrona. Certas estrelas binárias na Via Láctea, duas estrelas trancadas em órbitas umas às outras, também são conhecidas por estarem em rotação síncrona. O telescópio espacial Microvariabilidade e Oscilações de STars (MOST) do Canadá, lançado em 2003, foi projetado para investigar isso.

A estrela de Tau Bootis, a aproximadamente 50 anos-luz da Terra, foi descoberta pela MOST por estar travada em rotação síncrona com tau Bootis b, um planeta massivo com cerca de 7 a 8 vezes o tamanho de Júpiter que orbita Tau Bootis. Como está 100 vezes mais perto de sua estrela-mãe do que Júpiter está do sol, o tau Bootis orbita seu sol a cada 3,3 dias, e o mesmo lado da superfície da estrela sempre enfrenta o planeta. Os cientistas teorizam que muitas estrelas podem, de fato, estar envolvidas em tal bloqueio de maré com grandes planetas em órbita próximos. É provável que esses planetas estejam em órbitas decadentes, no entanto, como sugere sua proximidade com as estrelas.

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