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 fuldføre 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 månens bane 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 ° længdegrad på sin vestlige halvkugle.
når det er på perigee, ellerDen nærmeste afstand fra Jorden på 221.699 miles (356.790 kilometer), dens revolution er lidt langsommere end dens bane. Dette afslører 8 ° grader af længdegrad på dens østlige halvkugle. Månen sidder også ca. 5 ° uden for jordens ekliptiske plan, eller den direkte linje, som Jorden tager ved at kredse i solen, som afslører yderligere 7 ° polær breddegrad under en bane rundt om jorden.
Mens de fleste måner i vores solsystem antages at være i øjeblikket i synkron rotation omkring deres moderselskaber, er en bemærkelsesværdig undtagelse fra dette månehyperionen, der kredser om 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 og påvirker hinandens baner omkring Saturn, således at for hver fire kredsløbAf Saturn, som Titan fremstiller, fremstiller Hyperion tre.
Cassini -rumfartøjet foretog målinger af Hyperions bane 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 bane beskrives som kaotisk, fordi ændringer i sin revolution omkring sin egen akse, hvilket betyder, at den ikke har nogen bestemt ækvator eller poler. Dens placering omkring Saturn på et hvilket som helst tidspunkt er derfor uforudsigelig.
Når to kroppe i rummet deler nærhed til 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 dets måne Charon drejer sig om deresDen respektive akse på cirka 6,3 dage, der 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 og svingninger af stjerner (mest) rumteleskop, der blev lanceret i 2003, er designet til at undersøge dette.
Tau Bootis -stjernen, cirka 50 lysår fra Jorden, blev opdaget af de fleste for at blive låst i synkron rotation med Tau Bootis B, en massiv planet omkring 7 til 8 gange størrelsen på Jupiter, der kredser tau bootis. Da det er 100 gange tættere på sin overordnede stjerne end Jupiter er på solen, kredser Tau Bootis b sin sol hver 3,3 dage, ogSamme side af overfladen af stjernen vender altid mod 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.