Monde mit synchroner Rotation in unserem Sonnensystem

Sie fragen nach Gezeitensperre.

Einige Monde sind gezeitenabhängig, andere nicht. Es gibt mehrere Faktoren, die zu einer Gezeitensperre führen oder dagegen sprechen:

• Die Entfernung auf dem Planeten, den der Mond umkreist. Die Zeit, die benötigt wird, um einen Mond zu fixieren, ist proportional zu der Entfernung, in der der Mond den Planeten umkreist, erhöht auf die sechste Potenz. Monde in der Nähe sind tendenziell gezeitenabhängig, während weiter entfernte Monde dies tendenziell nicht sind.
• Wie lange der Mond den Planeten umkreist. Die meisten regulären Monde (Monde, die sich zusammen mit dem gebildeten Planeten gebildet haben) sind gezeitenabhängig. Monde, die kürzlich eingefangen wurden (vor hunderttausend Jahren gilt als sehr neu), neigen dazu, nicht gezeitengebunden zu sein. Es dauert ziemlich lange, bis ein Planet einen Mond durch Gezeiten erfasst.
• Wie massiv der Planet ist. Die Zeit, die benötigt wird, um einen Mond durch die Gezeiten zu fixieren, ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse des Planeten. Die Riesenplaneten haben eine große Anzahl von gezeitengebundenen Monden. Die Erde hat einen gezeitengebundenen Mond, Mars hat zwei und Pluto hat einen. (Pluto ist auch gezeitenabhängig mit Charon verbunden.)
• Wie groß der mond ist. Die Zeit, die benötigt wird, um einen Mond durch die Gezeiten zu fixieren, ist ungefähr umgekehrt proportional zum Quadrat des Mondradius. Ein Planet kann auf einem größeren Mond größere Drehmomente erzeugen. Große Monde sind ungefähr kugelförmig, während kleinere Monde dazu neigen, eine kartoffelähnliche Form zu haben (oder sogar noch unregelmäßiger). Diese Faktoren bedeuten, dass große Monde früher von den Gezeiten erfasst werden als kleine Monde.

Es gibt andere Faktoren, und es gibt Ausnahmen. Ein Beispiel ist Hyperion, ein 270 km großer Saturnmond, der den Saturn in weniger als der halben Entfernung umkreist wie der viel größere Iapetus. Doch Hyperion ist nicht gezeitengesperrt, während Iapetus es ist. Ein Grund ist Größe und Form. Iapetus ist ziemlich groß und daher mehr oder weniger kugelförmig. Hyperion ist ungefähr die Hälfte des Kartoffelradius. Kartoffelförmige Objekte haben funky Drehungen. Ein weiterer Faktor ist, dass Titan, der größte Saturnmond, einen starken Einfluss auf die Umlaufbahn und Rotation von Hyperion hat. Hyperions Rotation ist chaotisch.

Die meisten unregelmäßigen Monde haben keine ganz synchrone Rotation:

Normale Satelliten sind normalerweise gezeitenabhängig (d. h. ihre Umlaufbahn ist synchron mit ihrer Rotation, sodass sie nur eine Seite zu ihrem Mutterplaneten zeigen). Im Gegensatz dazu sind die Gezeitenkräfte auf die irregulären Satelliten angesichts ihrer Entfernung vom Planeten vernachlässigbar, und für die größten Monde Himalia, Phoebe, Sycorax und Nereid wurden Rotationsperioden im Bereich von nur zehn Stunden gemessen (zum Vergleich mit ihren Umlaufzeiten). von Hunderten von Tagen). Solche Rotationsraten liegen im gleichen Bereich, der für Asteroiden typisch ist.

Manche rotieren sogar chaotisch . Beispiele: Hyperion (der sich so unvorhersehbar dreht, dass die Cassini-Sonde nicht zuverlässig geplant werden konnte, um unerforschte Regionen zu passieren), und Plutos Nix, Hydra und möglicherweise Styx und Kerberos sowie Neptuns Nereid.

Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Beiträgen:

1. Ist es möglich, einen nicht gezeitengebundenen Mond zu haben? (Worldbuilding.SE)
2. Wie kann eine Rotationsperiode eines Satelliten/Mondes eines Planeten "chaotisch" sein (wie Hyperion um Saturn)?
3. Können wir etwas aus der chaotischen Bewegung von Hydra und Nix lernen?
4. Gibt es Körper im Sonnensystem, deren Rotation fast gezeitengebunden oder kaum gezeitengebunden ist? (unbeantwortet)