Παλιρροϊκό κλείδωμα

Το παλιρροϊκό κλείδωμα έχει ως αποτέλεσμα η Σελήνη να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της στον ίδιο περίπου χρόνο που χρειάζεται για να περιστραφεί γύρω από τη Γη. Έτσι, η Σελήνη διατηρεί το ίδιο πρόσωπο στραμμένο προς τη Γη, όπως φαίνεται στο αριστερό σχήμα. Η Σελήνη εμφανίζεται σε πολική όψη και δεν απεικονίζεται σε κλίμακα. Εάν η Σελήνη δεν περιστρεφόταν καθόλου, θα έδειχνε εναλλάξ την κοντινή και την μακρινή της πλευρά στη Γη, ενώ κινούνταν γύρω από τη Γη σε τροχιά, όπως φαίνεται στο δεξιό σχήμα.
Πλάγια όψη του συστήματος Πλούτωνα-Χάροντα. Ο Πλούτωνας και ο Χάροντας είναι παλιρροϊκά κλειδωμένοι μεταξύ τους. Ο Χάροντας είναι αρκετά ογκώδης ώστε το κέντρο βάρους του συστήματος να βρίσκεται έξω από τον Πλούτωνα. Έτσι, ο Πλούτωνας και ο Χάροντας μερικές φορές θεωρούνται δυαδικό σύστημα.

Το παλιρροϊκό κλείδωμα (tidal locking) μεταξύ ενός ζεύγους ουρανίων σωμάτων που βρίσκονται σε τροχιά, συμβαίνει όταν ο ρυθμός περιστροφής του ενός σώματος γύρω από το άλλο διατηρείται σταθερός και παρουσιάζει κάποιου είδους συντονισμό με το ρυθμό περιφοράς του. Στην ειδική περίπτωση που ένα παλιρροϊκά κλειδωμένο σώμα εκτελεί σύγχρονη περιστροφή, ο χρόνος που χρειάζεται για να περιστραφεί γύρω από τον άξονά του ταυτίζεται με το χρόνο που χρειάζεται να εκτελέσει μια πλήρη περιφορά γύρω από το άλλο σώμα του συστήματος. Παράδειγμα παλιρροϊκού κλειδώματος συναντάμε στο σύστημα Γης-Σελήνης, στο οποίο η Σελήνη εκτελεί σύγχρονη περιστροφή γύρω από τη Γη και ως εκ τούτου έχει πάντοτε στραμμένο το ίδιο ημισφαίριο προς τη Γη. Συνήθως, σε ένα διπλό σύστημα ουρανίων σωμάτων, μόνο το μικρότερο από τα δύο είναι παλιρροιακά κλειδωμένο ως προς το μεγαλύτερο[1]. Ωστόσο, εάν τόσο η διαφορά μάζας μεταξύ των δύο σωμάτων όσο και η απόσταση μεταξύ τους είναι σχετικά μικρές, το καθένα μπορεί να κλειδωθεί παλιρροϊκά στο άλλο. Παράδειγμα αμοιβαίου παλιρροϊκού κλειδώματος αποτελούν τα συστήματα Πλούτωνα-Χάροντα και Έριδας-Δυσνομίας. Εναλλακτικές ονομασίες για τη κατάσταση παλιρροϊκού κλειδώματος είναι βαρυτικό κλείδωμα[2], δεσμευμένη περιστροφή και κλείδωμα περιστροφής–τροχιάς.

Λίστα γνωστών παλιρροϊκά κλειδωμένων σωμάτων

Ηλιακό σύστημα

Βαρυτικά κυρίαρχο σώμα Παλιρροϊκά κλειδωμένοι δορυφόροι[3]
Ήλιος Ερμής[4][5][6] (αναλογία περιστροφής-περιφοράς 3:2)
Γη Σελήνη (αναλογία περιστροφής-περιφοράς 1:1, σύγχρονη περιστροφή)
Άρης Φόβος[7] · Δείμος[8]
Δίας Μήτις[9] · Αδράστεια · Αμάλθεια[9] · Θήβη[9] · Ιώ · Ευρώπη · Γανυμήδης · Καλλιστώ
Κρόνος Παν · Άτλας · Προμηθέας · Πανδώρα · Επιμηθέας · Ιανός · Μίμας · Εγκέλαδος[10] · Τελεστώ · Τηθύς[10] · Καλυψώ · Διώνη[10] · Ρέα[10] · Τιτάνας · Ιαπετός[10]
Ουρανός Μιράντα · Άριελ · Ουμβριήλ · Τιτάνια · Όμπερον[11]
Ποσειδώνας Πρωτέας · Τρίτωνας[7]
Πλούτωνας Χάροντας (ο Πλούτωνας είναι επίσης κλειδωμένος ως προς τον Χάροντα[12])
Έριδα Δυσνομία (η Έριδα είναι επίσης κλειδωμένη ως προς τη Δυσνομία[13])

Δείτε επίσης

Παραπομπές

  1. ↑ «When Will Earth Lock to the Moon?». Universe Today. 12 Απριλίου 2016. 
  2. ↑ Clouse, Christopher; Ferroglia, Andrea; Fiolhais, Miguel C. N. (May 2022), «Spin-orbit gravitational locking-an effective potential approach», European Journal of Physics 43 (3): 13, doi:10.1088/1361-6404/ac5638, 035602 
  3. ↑ Nobili, A. M. (April 1978), «Secular effects of tidal friction on the planet–satellite systems of the solar system», Moon and the Planets 18 (2): 203–216, doi:10.1007/BF00896743  "The following satellites seem to corotate: Phobos and Deimos, Amalthea, Io, Europa, Ganymede, Callisto, Janus, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan, Hyperion, Japetus, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, and Oberon."
  4. ↑ Peale, S. J. (1988), «The rotational dynamics of Mercury and the state of its core», Mercury (University of Arizona Press): 461–493 
  5. ↑ Rivoldini, A.; Beuthe, M.; van Hoolst, T. (September 2010), «Past and present tidal dissipation in Mercury», European Planetary Science Congress 2010: 671 
  6. ↑ Noyelles, Benoit; Frouard, Julien; Makarov, Valeri V.; Efroimsky, Michael (2014). «Spin–orbit evolution of Mercury revisited». Icarus 241: 26–44. doi:10.1016/j.icarus.2014.05.045. Bibcode: 2014Icar..241...26N. 
  7. ↑ 7,0 7,1 Correia, Alexandre C. M. (October 2009), «Secular Evolution of a Satellite by Tidal Effect: Application to Triton», The Astrophysical Journal Letters 704 (1): L1–L4, doi:10.1088/0004-637X/704/1/L1 
  8. ↑ Burns, J. A. (1978), «The dynamical evolution and origin of the Martian moons», Vistas in Astronomy 22 (2): 193–208, doi:10.1016/0083-6656(78)90015-6 
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 Burns, Joseph A.; Simonelli, Damon P.; Showalter, Mark R.; Hamilton, Douglas P.; Porco, Carolyn C.; Throop, Henry; Esposito, Larry W. (2004), Bagenal, Fran; Dowling, Timothy E.; McKinnon, William B., επιμ., «Jupiter's Ring-Moon System», Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere (Cambridge University Press): 241–262, ISBN 978-0-521-81808-7, http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurSimSho03.pdf, ανακτήθηκε στις 2021-05-07 
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Dougherty, Michele K.; Spilker, Linda J. (June 2018), «Review of Saturn's icy moons following the Cassini mission», Reports on Progress in Physics 81 (6): 065901, doi:10.1088/1361-6633/aabdfb, 065901, PMID 29651989 
  11. ↑ Cartwright, Richard J.; Emery, Joshua P.; Pinilla-Alonso, Noemi; Lucas, Michael P.; Rivkin, Andy S.; Trilling, David E. (November 2018), «Red material on the large moons of Uranus: Dust from the irregular satellites?», Icarus 314: 210–231, doi:10.1016/j.icarus.2018.06.004 
  12. ↑ Michaely, Erez (February 2017), «On the Existence of Regular and Irregular Outer Moons Orbiting the Pluto–Charon System», The Astrophysical Journal 836 (1): 7, doi:10.3847/1538-4357/aa52b2, 27 
  13. ↑ Szakáts, R.; Kiss, Cs.; Ortiz, J. L. και άλλοι. (2023). «Tidally locked rotation of the dwarf planet (136199) Eris discovered from long-term ground based and space photometry». Astronomy & Astrophysics L3: 669. doi:10.1051/0004-6361/202245234. 

Βιβλιογραφία

  • J. Audouze, Guy Israel: Cambridge Atlas of Astronomy. Cambridge University Press and Newnes Books, Cambridge 1985, ISBN 0-521-26369-7.
  • C. D. Murray, S. F. Dermott: Solar System Dynamics. Cambridge University Press, Cambridge 2003, ISBN 0-521-57597-4.