Ist der Mond „perfekt“ gezeitenfest und wenn nicht, wie lange würden wir brauchen, um seine Rotation zu beobachten?

Ich habe ein allgemeines Verständnis dafür, wie und warum ein Körper im Weltraum durch Gezeiten an seinen Planeten oder seine Sonne gebunden sein kann, und ich bin mir bewusst, dass sich unser Mond in einem solchen Zustand befindet.

Meine Frage ist, ob unser Mond einmal eine Rotation hatte, hat er sich bis zu einem Punkt verlangsamt, an dem wir im Laufe unseres normalen Lebens seine Drehung nicht mehr beobachten können, aber über die Zeitspanne von Hunderten, wenn nicht Tausenden von Jahren, die wir beobachten konnten seine aktuelle Drehung? Mit anderen Worten, wenn er eine Rotation hat und wenn ich heute zum Mond schaue und in die Zukunft springe, wie weit müsste ich gehen, um einen merklichen Unterschied zu sehen?

Wenn die Frage relativ ist, dann stelle ich sie so - bei der aktuellen Rotationsgeschwindigkeit und Verzögerung des Mondes, wie lange würde es dauern, bis sich der Mond um, sagen wir, 15 Grad um seine aktuelle Achse dreht? Ich nehme an, dass dies ausreichen würde, um den Mond mit bloßem Auge "anders" aussehen zu lassen, also werde ich mich für diese konkrete Figur entscheiden.

...oder befindet sich der Mond entweder in einem annähernden Gleichgewichtszustand oder "wackelt" er aufgrund anderer Kräfte außerhalb der Anziehungskraft der Erde (z. B. Anziehungskraft der Sonne, Asteroidenbeschuss, vorbeiziehende Kometen usw.). geringfügige Auswirkungen auf seinen Rotationszustand und damit eine inkonsistente und nicht beobachtbare Rotation?

@userLTK Wenn Sie sich die Kommentare zu dieser Frage ansehen, gibt es hier eine ähnliche Frage unter astronomy.stackexchange.com/questions/16/… mit viel detaillierteren Antworten. Und es ist gefährlich zu sagen, dass sich der Mond ohne einen Referenzrahmen für den Kontext überhaupt nicht dreht.
@Dean guter Punkt. Eine Gezeitenschleuse dreht sich noch. Ich habe den Kommentar gelöscht.

Antworten (4)

Die Frage ist interessant, aber ich vermute, die Antwort ist, dass der Mond der Erde niemals seine "abgewandte Seite" zeigen wird, weil es Unterschiede zwischen der uns zugewandten Seite und der anderen Seite gibt, die darauf hindeuten, dass seine Ausrichtung etwas ziemlich Dauerhaftes hat . Während also die Rotation gesperrt war, hat sie sich entweder in einen Zustand minimalen Potenzials eingependelt, den sie seitdem beibehalten hat, oder sie hat die Unterschiede zwischen der Seite, die wir sehen, und der Seite, die wir nicht sehen, aufgebaut, nachdem sie gezeitengesperrt ist, aber so oder so, Das bedeutet, dass es uns seit Milliarden von Jahren dieselbe Seite gezeigt hat und dies wahrscheinlich auch weiterhin tun wird. Ich glaube nicht, dass irgendetwas es wahrscheinlich ausschalten würde, aber wir können chaotische Orbitaleffekte nicht ausschließen, also weiß ich es nicht wirklich. Die Umlaufbahn des Mondes variiert stark mit der Zeit, also ist es vielleicht möglich, dass sich die Umlaufbahn selbst ändert, zeigt uns die andere Seite des Mondes. Oder ein Asteroideneinschlag oder ähnliches könnte passieren. Eine Milliarde Jahre ist eine lange Zeit, aber ich wette, die Menschheit wird von der Erde aus immer dieselbe Seite sehen.

Der Mond ist mindestens seit der Zeit des schweren Bombardements vor etwa 3,8 Milliarden Jahren durch Gezeiten mit der Erde verbunden. Dies wird durch die Unterschiede zwischen der nahen und der fernen Seite des Mondes belegt. Jeder Aufprall auf den Mond, der groß genug ist, um seine Rotation zu verändern, würde wahrscheinlich den Mond zerstören.
Ich las eine Seite, auf der stand, dass der Mond praktisch seit seiner Verschmelzung von den Gezeiten eingeschlossen war und dass er damals noch weniger rund war als heute. Simulationen deuten darauf hin, dass es mehr als 10-mal näher und 10-mal größer am Himmel war als heute. Es ist unwahrscheinlich, dass ein Einschlag Material aus mehr als 5 Erdradien herausgeschleudert haben könnte, also 15-mal näher als heute.

Der Mond "wackelt" tatsächlich auf seiner Umlaufbahn, weil er in einer Ellipse und nicht in einem Kreis um die Erde geht. Aus unserer Sicht wackelt es ein wenig hin und her, so dass wir über einen Mondzyklus hinweg etwa 59% seiner Oberfläche sehen. Der Effekt wird als Mondlibration bezeichnet . Sie können eine Reihe von Videos finden, die zeigen, wie der Mond im Laufe eines Zyklus für uns aussieht .

Es klingt wirklich wie ein Liberace -Albumtitel! :)

Die derzeit populäre Theorie, dass der Mond durch Akkretion entstanden ist, würde jede Rotation des Mondes (relativ zur Erde) nahezu eliminieren. Ich sage "fast", weil Objekte, die den sich bildenden (akkretierenden) Mond auf der weiter von der Erde entfernten Seite treffen, etwas mehr Rotationsenergie hinzugefügt hätten als Objekte, die auf der näheren Seite auftreffen. Dies würde dem Mond in seiner frühen Geschichte eine leicht (vernachlässigbare) rückläufige Rotation verleihen.

Da der Mond seit seiner Entstehung rotatorisch mit der Erde verbunden ist (aktuelle populäre Theorie), ist keine Rotationsenergie aufgrund von Gezeitenkräften verloren gegangen, sodass der Begriff „gezeitengebunden“ falsch auf den Mond angewendet wird.

Was meinst du mit "aus Akkretion gebildet"? Beziehen Sie sich auf die Giant-Impact-Hypothese ?

Wenn die Bewegung des Mondes relativ zur Erde eher auf seine Restrotation als auf die Wirkung des Pazifiks zurückzuführen ist, würde die Restrotation ähnlich wie bei einem Pendel abnehmen, das fast still steht. Stellen Sie sich vor, Sie schwingen ein Pendel herum, also die Bewegung des Mondes ist wahrscheinlich eine flache Ellipse, eine Acht oder ein resonierender Spirograph.

Als der Mond aus einer Akkretionsscheibe entstand, war sein Material weniger kugelförmig und flüssiger und stand unter dem Einfluss unserer Schwerkraft. Wenn es ihm gelang, zu diesem Zeitpunkt eine Rotation beizubehalten.

Vielleicht gibt es keine Messung der Mondrotation, weil sie schwer zu messen ist, und es kann sich aufgrund des Pazifiks eher um eine langsame Schaukelbewegung als um eine Restbewegung aus ihrer Entstehung handeln.

Die Bewegung des Mondes zu messen ist eine technische Herausforderung, vielleicht müsste man eine Kamera auf dem Mond platzieren und jeden Tag zur gleichen Zeit ein Foto von einem Ort auf der Erde machen und dann sehen, ob die Variation auf den Pazifik oder den Ozean zurückzuführen ist Restrotation. Vielleicht ist der billigste Weg, die Bewegung zu messen, die Länge des Fahnenmastes zu messen oder einen digitalen Fahnenmast dorthin zu senden. Die Schatten des Mondes verschieben sich so sehr, dass es nicht praktikabel ist, seine Topographie als Referenz zu verwenden.

"...eher als durch den Einfluss des Pazifiks,..." Huh? Die Gezeitenverriegelung funktioniert nicht wie ein Pendel. Wie kann ein umlaufender Satellit in Resonanz zu dem Körper stehen, den er umkreist? Nein, der Mond fing nicht an, hin und her zu schwingen, ohne sich zu drehen; Auch hier funktioniert die Gezeitensperre nicht so. (Wenn diese "Antwort" abgelehnt wird, war ich es nicht.)
Hallo Entschuldigung, das war schlecht formuliert mit der Resonanz. Wenn Sie eine Rübe in die Umlaufbahn werfen, neigt sie auch zu einer Gezeitensperre, ähnlich wie bei einem Pendel. Auch ein Pendel neigt aufgrund der Schwerkraft zu einer zentralen Ausrichtung. Wenn es einen Bewegungszustand gibt, der von freier Rotation zu synchroner Rotation zu einer Zeit übergeht, in der ein Mond nicht geschmolzen ist, habe ich das Vergleichspendel verwendet, um die Bewegung des Mondes zu beschreiben, wenn er sich nicht mehr dreht und sich der Gezeitenverriegelung nähert. weil der Schwung seiner zuvor freien Umlaufbahn ihn viele Male an der gezeitengesperrten Ausrichtung vorbei schicken wird.
Was hat der Pazifik damit zu tun? ;)