Hvad er synkron rotation?

Synkron rotation, også kendt som fanget rotation eller tidevandslåsning, er et fysisk fænomen i astronomi, hvor en mindre krop, der kredser om en anden, roterer på sin egen akse på omtrent den samme mængde tid, det tager for at afslutte en bane omkring den større krop.Dette får den ene side af den kredsende satellit til altid at møde den krop, den kredserer.Et af de mest åbenlyse eksempler på dette er i, hvordan månen kredser om jorden på cirka 27 dage, og afslutter en revolution omkring sin egen akse på samme tidsperiode.

Mens månebane er en synkron rotation, er det ikke perfekt.Dette skyldes stort set det faktum, at månens bane rundt om jorden er elliptisk i form, ikke perfekt cirkulær.Når månen er på sin apogee eller fjerneste afstand fra jorden på 252.499 miles (406.357 kilometer), er dens revolution lidt hurtigere end sin bane.Dette afslører en ekstra 8 deg;af længdegrad af dens vestlige halvkugle.

Når det er på sin perigee eller nærmeste afstand fra Jorden på 221.699 miles (356.790 kilometer), er dens revolution lidt langsommere end sin bane.Dette afslører 8 deg;grader af længdegrad på dens østlige halvkugle.Månen sidder også omkring 5 deg;Uden for jordens ekliptiske plan eller den direkte linje tager jorden ved at kredse i solen, som afslører yderligere 7 deg;af polær breddegrad overflade under en bane rundt om jorden.

Mens de fleste måner i vores solsystem antages at i øjeblikket er i synkron rotation omkring deres moderselskaber, er en bemærkelsesværdig undtagelse fra dette månehyperionen, der kredserer planeten Saturn.Hyperion er en uregelmæssigt formet måne, der er det nærmeste objekt i rummet til massiv Titan, den største måne af Saturn, som er større i størrelse end planeten Merkur.Titan og Hyperion er låst i orbitalresonans, der påvirker hinandens kredsløb omkring Saturn, således at Hyperion for hver fire kredsløb af Saturn, som Titan fremstiller, gør tre.

Cassini -rumfartøjet foretog målinger af hyperioner kredse i tæt flybys af månen i 2005. Missionen bestemte, at Hyperion roterer mellem 4,2 og 4,5 gange hurtigere end hvad der ville være en synkron sats for det.Hyperions kredsløb beskrives som kaotisk, fordi ændringer i sin revolution omkring sin egen akse, hvilket betyder, at den ikke har nogen bestemt ækvator eller poler.Dets placering omkring Saturn på et hvilket som helst tidspunkt er derfor uforudsigelig.

Når to kroppe i rummet deler tæt på hinanden og lignende fysiske størrelser, har de begge en tendens til at dele synkrone kredsløb omkring hinanden også.Dette gælder for dværgplaneten Pluto og dens største måne Charon, som kun ligger 12.000 miles fra Pluto.Månen Charon er 790 miles (1.270 kilometer) i diameter, hvilket gør den lidt over halvdelen af størrelsen på Pluto selv på 1.440 miles (2.320 kilometer) i diameter.

Både Pluto og dens måne Charon drejer sig om deres respektive akse på cirka 6,3 dage, hvor hver holder den samme side af overfladen mod hinanden på alle tidspunkter.Dette er et fænomen, som jorden en dag også vil gøre med månen.Disse unikke egenskaber har resulteret i, at Pluto-Charon-systemet er mærket som en dobbelt planet.

Andre systemer udover planeter og måner kan også vise synkron rotation.Visse binære stjerner i Mælkevejen Galaxy, to stjerner, der er låst i kredsløb omkring hinanden, er også kendt for at være i synkron rotation.Canadas mikrovariabilitet svingninger af stjerner (mest) rumteleskop, lanceret i 2003, er designet til at undersøge dette.

Tau Bootis -stjernen, cirka 50 lysår fra Jorden, blev opdaget af de fleste at blive låst i synkron rotation med Tau Bootis B, en massiv planet ca. 7 til 8 gange størrelsen på Jupiter, der kredser tau bootis.Da det er 100 gange tættere på sin overordnede stjerne end Jupiter er til solen, kredser Tau Bootis b sin sol hver 3,3 dage, og den samme side af brændingeness af stjernen står altid over for planeten.Forskere teoretiserer, at mange stjerner faktisk kan være engagerede i sådan tidevandslåsning med store kredsløbsplaneter, der er tæt på.Det er sandsynligt, at disse planeter er i forfaldne kredsløb, som deres nærhed til stjernerne antyder.