Rotación síncrona
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 1 de octubre de 2021; las comprobaciones requieren 3 ediciones .La rotación síncrona ( captura de marea ) es una situación en la que el período de revolución del satélite alrededor de su eje coincide con el período de su revolución alrededor del cuerpo central. En este caso, el satélite siempre mira al cuerpo central con el mismo lado, ya que gira alrededor de su eje en el mismo tiempo que tarda en girar en órbita alrededor de su compañero.
La física del fenómeno
La captura de marea ocurre en el proceso de movimiento mutuo y es característica de muchos grandes satélites naturales de planetas en el sistema solar , y también se usa para estabilizar algunos satélites artificiales . Si la diferencia de masa entre dos cuerpos es pequeña, entonces ambos pueden estar en captura de marea mutua (mutua), como es el caso de Plutón y Caronte .
Al observar un satélite síncrono desde el cuerpo central, solo se ve siempre un lado del satélite (un ejemplo llamativo: observar la Luna desde la Tierra). Cuando se ve desde el costado del satélite, el cuerpo central "cuelga" inmóvil en el cielo, y la rotación del propio cuerpo es claramente visible. Desde el reverso del satélite, el cuerpo central nunca es visible.
Si ambos cuerpos están en captura de marea mutua (ejemplo: el sistema binario Plutón - Caronte ), entonces el cuerpo central será visible solo desde el lado del satélite vuelto hacia él, y solo colgando inmóvil en el cielo. Pero incluso desde el lado del cuerpo central vuelto hacia el satélite, el satélite será visible como suspendido inmóvil en el cielo y no visible desde la parte trasera del cuerpo central. Desde el cuerpo central sólo será visible el lado del satélite vuelto hacia él, y del mismo modo sólo será visible desde el satélite el lado del cuerpo central vuelto hacia el satélite.
Si el eje de rotación del propio satélite no es perpendicular al plano de la órbita , se observan libraciones en latitud , y si la órbita del satélite difiere significativamente de un círculo, entonces se observan libraciones en longitud . En el caso de la Luna, se observan libraciones tanto en latitud como en longitud.
La rotación síncrona es un estado de equilibrio en la mecánica celeste . Si inicialmente el período de revolución del satélite alrededor del planeta y el período de su revolución alrededor del eje son diferentes, surgen fuerzas de marea que ralentizan o aceleran la rotación alrededor del eje.
Ejemplos
Prácticamente todas las lunas del sistema solar están sincronizadas con sus cuerpos centrales, bloqueadas por mareas, porque sus órbitas son bastante pequeñas y las fuerzas de las mareas aumentan inversamente con el cubo de la distancia. Las excepciones notables son los satélites irregulares de los gigantes gaseosos , cuyas órbitas se encuentran mucho más allá de las órbitas de los grandes satélites.
El ejemplo más famoso y observable es la Luna , que es un satélite síncrono de la Tierra. Ambos satélites naturales de Marte , Fobos y Deimos , también tienen rotación síncrona. Las grandes lunas de Júpiter , Saturno y Urano también son sincrónicas. La luna más grande de Neptuno , Tritón , también tiene una rotación síncrona.
Plutón y Caronte son un excelente ejemplo de bloqueo de marea mutuo. Caronte es una luna muy grande en relación con su cuerpo central y gira a su alrededor en una pequeña órbita. Como resultado, Plutón entró en un bloqueo de marea con respecto a Caronte, al igual que Caronte entró en un bloqueo de marea con respecto a Plutón. Como resultado, estos dos cuerpos giran uno alrededor del otro ( el baricentro del sistema se encuentra sobre la superficie de Plutón), como si estuvieran conectados por un cable en dos puntos opuestos de sus superficies.
El bloqueo de marea de los asteroides es en gran parte desconocido, pero es de esperar que los pares que giran estrechamente también puedan estar en bloqueo de marea mutuo.
Ejemplos de lunas desincronizadas son Himalia , Elara , Hyperion , Phoebe , Albiorix , Kiviok , Sycorax , Caliban , Nereid y todas las lunas de Plutón excepto Caronte .
Véase también
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