Wenn ein Planet gezeitengebunden ist, kann er dann eine Schräglage (eine axiale Neigung von mehr als 0°) haben?
zB wird die Rotation der Erde durch Gezeitenkräfte verlangsamt. Weit in der Zukunft wird es gezeitengesperrt sein. Wird die Schiefe mit der Verlangsamung ebenfalls erodiert oder werden andere Kräfte (wie die Umlaufbahn des Mondes) es ihr ermöglichen, eine Schiefe beizubehalten?
Nun, ich kann nicht rechnen, aber wenn eine intuitive Antwort in Ordnung ist:
Wenn ein Planet durch Gezeiten gesperrt ist, kann er dann eine Schiefe haben?
Ich werde schummeln und Ihnen eine Antwort geben, indem ich Monde verwende, weil viele Monde durch Gezeiten an ihre Planeten gebunden sind.
Io ist lustig, seine leicht exzentrische Umlaufbahn und die Nähe zu Jupiter führen dazu, dass er ziemlich regelmäßig wieder auftaucht. Die axiale Neigung ist nicht aufgeführt und möglicherweise nicht bekannt.
Europa . Axiale Neigung 0,1°
Ganymed . Axiale Neigung 0–0,33°
Kallisto . Axiale Neigung Null
Titan , zum Saturn, axiale Neigung null
Triton , zu Neptun, axiale Neigung Null
Unser Mond ist ein bisschen seltsam, er hat eine axiale Neigung von 1,5424 ° zu seiner Umlaufbahn. Klicken Sie hier für ein Bild . Warum unser Mond etwas stärker variiert als die anderen, bin ich mir nicht sicher, aber es könnte die Nähe zur Sonne sein, die den Mond davon abhält, direkter über dem Äquator der Erde zu kreisen, und einige Unvollkommenheiten in seiner Gezeitensperre verursacht. (Irgendwie eine Vermutung, ich bin mir bei diesem Teil nicht sicher)
Aber, einfache Antwort, Tidal Locking mit festen Körpern per Definition, die gleiche Seite des Planeten oder Mondes ist dem Objekt zugewandt, das er die ganze Zeit umkreist. Schiefe macht nicht viel Sinn, wenn die Primärrotation des Planeten mit seiner Umlaufbahn um ein Objekt synchron ist. (Tidal Locked Planeten drehen sich tatsächlich). Es scheint also kontraintuitiv zu sein, dass ein Planet eine hohe Neigung haben und gleichzeitig an das Objekt gebunden sein könnte, das er umkreist. Merkur und Venus dienen auch als Beispiele für dieses Argument des gesunden Menschenverstandes. Merkur ist gewissermaßen gezeitengebunden, aber aufgrund seiner exzentrischen Umlaufbahn hat er ein Verhältnis von 3:2. Merkur hat eine Neigung von 0 und die Venus scheint auf dem Weg zu sein, sich gezeitenmäßig an die Sonne zu koppeln, und sie hat eine Neigung von 177,36 Grad, aber das sind im Wesentlichen 2,64 Grad, wenn die Venus nicht t rotieren in die entgegengesetzte Richtung der anderen Planeten. Wenn die Venus sich gezeitenabhängig an die Sonne anschließt, sollte sich ihre Rotation einer Neigung von 0 (oder 180) nähern, die Verlangsamung ihrer Rotation im Vergleich zu ihrer Rotation, die ihrer Umlaufbahn entspricht, deutet darauf hin, dass dies das einzig wahrscheinliche Ergebnis ist.
Wenn Sie die axiale Neigung anderer Monde überprüfen möchten, finden Sie hier weitere aufgelistet .
Nun, es kann einige Faktoren geben, die vielleicht zu Ausnahmen führen könnten, vielleicht könnte ein Planet mit sehr hoher Neigung ein Joker sein. Oder eine Rotation, die in einer 2:1-Resonanz mit der Gezeitenverriegelung steht. Ein Doppelsternsystem könnte auch einige seltsame Umlaufbahnen haben (siehe Plutos und Charons, Satellit Nix hier . Nun, Nix ist nicht kugelförmig, also anfällig für viel ausgeprägtere Kuriositäten, aber ein Planet um einen Doppelstern könnte einige seltsame Umlaufbahnresonanzen aufweisen , aber ich vermute, dass Sie nicht daran gedacht haben, ein Doppelsternsystem zu verwenden, um eine Ausnahme zu finden.
Ich bin mir zu 90 % bis 95 % sicher, dass die Neigung gegen Null tendieren sollte, wenn der Planet durch die Gezeiten an einen einzelnen Stern gebunden wird, den er umkreist.
Weit in der Zukunft wird es gezeitengesperrt sein. Wird die Schiefe mit der Verlangsamung ebenfalls erodiert oder werden andere Kräfte (wie die Umlaufbahn des Mondes) es ihr ermöglichen, eine Schiefe beizubehalten?
Dies ist eine knifflige Frage, denn wenn die Sonne nicht zum Roten Riesen werden würde, würde die Erde schließlich (in 10-50 Milliarden Jahren) durch die Gezeiten mit dem Mond verbunden sein und nicht mit der Sonne. Wenn die Erde keinen Mond hätte, könnte sie in, oh, ich weiß nicht, schätzungsweise 100 bis 300 Milliarden Jahren durch Gezeiten an die Sonne gebunden werden. Der Mond ist die dominierende Gezeitenkraft auf der Erde, daher kann die Erde in ihrer derzeitigen Anordnung nicht durch Gezeiten an die Sonne gebunden werden. Wenn der Mond kleiner wäre, könnte vielleicht jemand die Zahlen zu dieser Frage ermitteln. Wenn der Mond 1/3 seiner aktuellen Masse hätte, dann wären die Gezeitenkräfte auf Mond und Sonne ähnlich, und . . . dann wird es eine interessante Frage.
Merkwürdige Seitenleiste, während der Mond derzeit die Schiefe der Erde stabilisiert, wird dies nicht immer der Fall sein. Wenn sich der Mond weiter von der Erde entfernt, wird erwartet, dass die Schiefe der Erde viel ausgeprägtere Schwankungen zeigt, aber das hat nichts damit zu tun, dass die Erde durch die Gezeiten an die Sonne gebunden ist.
Ich hoffe, das hilft. Korrekturen erwünscht.
Die Schieflage der Erde oszilliert (ungefähr) mit einer mittleren Periode von 41.040 Jahren. Theoretisch wurde begründet, dass die Erdschiefe in Abwesenheit des Mondes instabil werden könnte. Es ist auch eine bekannte Tatsache, dass sich der Mond langsam entfernt. Bis die Erde gezeitengesperrt ist, könnte der Einfluss des Mondes deutlich geringer sein, was zu einer Neigungsverschiebung von etwa 20-25 Grad führen würde.
James P