Луны с синхронным вращением в нашей Солнечной системе

Вы спрашиваете о приливных замках.

Некоторые луны заблокированы приливом, другие нет. Есть несколько факторов, которые приводят к приливной блокировке или препятствуют ей:

• Расстояние до планеты, вокруг которой вращается Луна. Время, необходимое для приливной блокировки луны, пропорционально расстоянию, на котором луна вращается вокруг планеты, в шестой степени. Близкие луны, как правило, заблокированы приливами, в то время как более удаленные луны, как правило, нет.
• Как долго Луна вращается вокруг планеты. Большинство обычных лун (спутников, образовавшихся вместе с планетой) заблокированы приливами. Луны, которые были захвачены недавно (сто тысяч лет назад считается очень недавним), как правило, не заблокированы приливами. Планете требуется много времени, чтобы приливно заблокировать луну.
• Насколько массивна планета. Время, необходимое для приливной блокировки Луны, обратно пропорционально квадрату массы планеты. Планеты-гиганты имеют большое количество заблокированных приливом лун. У Земли есть один заблокированный приливом спутник, у Марса — два, а у Плутона — один. (Плутон также приливно заперт с Хароном.)
• Насколько велика луна. Время, необходимое для приливной блокировки луны, примерно обратно пропорционально квадрату радиуса луны. Планета может создавать большие крутящие моменты на большей луне. Большие луны имеют примерно сферическую форму, в то время как меньшие луны, как правило, имеют форму картофеля (или даже более неправильную). Эти факторы означают, что большие луны запираются приливом раньше, чем маленькие луны.

Есть и другие факторы, а есть исключения. Одним из примеров является Гиперион, спутник Сатурна шириной 270 км, который вращается вокруг Сатурна на расстоянии менее половины расстояния, как и гораздо более крупный Япет. Тем не менее, Гиперион не заперт приливом, в отличие от Япета. Одной из причин является размер и форма. Япет довольно большой и поэтому имеет более или менее сферическую форму. Гиперион составляет примерно половину радиуса картофеля. Объекты в форме картофеля имеют причудливые вращения. Другой фактор заключается в том, что Титан, самый большой спутник Сатурна, оказывает сильное влияние на орбиту и вращение Гипериона. Вращение Гипериона хаотично.

Большинство неправильных спутников не совсем синхронно вращаются:

Обычные спутники обычно заблокированы приливом (то есть их орбита синхронна с их вращением, так что они обращены к своей родительской планете только одной стороной). Напротив, приливные силы на спутниках неправильной формы пренебрежимо малы, учитывая их расстояние от планеты, а периоды вращения самых больших спутников Гималии, Фебы, Сикоракса и Нереиды были измерены всего в десяти часах (для сравнения с их орбитальными периодами). сотен дней). Такие скорости вращения находятся в том же диапазоне, что и для астероидов.

Некоторые из них даже вращаются хаотично . Примеры: Гиперион (который вращается настолько непредсказуемо, что зонд «Кассини» не может быть надежно запланирован для прохождения мимо неисследованных областей), Никс, Гидра Плутона и, возможно, Стикс и Кербер, а также Нереида Нептуна.

Дополнительную информацию вы можете найти в следующих сообщениях:

1. Возможно ли, чтобы Луна не была заблокирована приливом? (Миростроительство.SE)
2. Как период вращения спутника/луны планеты может быть «хаотичным» (как Гиперион вокруг Сатурна)?
3. Можем ли мы чему-нибудь научиться из хаотичного движения Гидры и Никты?
4. Есть ли в Солнечной системе тела, вращение которых почти или едва ли приливно заблокировано? (без ответа)