Sonderfall der Rotationsperiode

Die Rotationsperiode ist entweder prograd wie die Erde oder retrograd wie die Venus. Wie wahrscheinlich ist es, dass ein Körper, der sein übergeordnetes Objekt umkreist (entweder ein Planet um einen Stern oder ein Mond um einen Planeten), eine Rotationsperiode hat, die weder prograd noch retrograd ist?

Damit meine ich, dass dieser Körper eine unendliche Rotationsperiode hat und sich wie das Hubble-Weltraumteleskop verhält, wenn er entfernte Sterne abbildet, er dreht sich nicht relativ zu entfernten Sternen.

Von der Oberfläche des Mutterkörpers aus gesehen würde dieses Objekt so aussehen, als würde es sich rückwärts drehen. (Von der Erdoberfläche aus gesehen sieht es so aus, als würde sich der Mond nicht drehen, aber er dreht sich prograd.)

Von der Objektoberfläche aus gesehen wäre der Nachthimmel jede Nacht identisch, und jeder Tag/Nacht-Zyklus ist ebenfalls ein Jahr.

Ist eine solche unendliche Rotationsperiode wahrscheinlich und was wären die idealen Bedingungen, damit sie über einen langen Zeitraum stabil bleibt? Was könnte die kürzeste stabile Jahres- oder Tagesdauer für einen solchen Körper sein?

dh Vermeidung kurzfristiger Gezeitensperren. (Zum Beispiel wird die Erde niemals durch Gezeiten mit der Sonne verbunden sein, weil die Sonne Milliarden von Jahren bevor sie passieren könnte zu einer Supernova werden wird.)

Statistisch gesehen ist dies ein sogenannter Raum des Maßes Null.

Antworten (1)

Dies ist äußerst unwahrscheinlich. Und wenn es passiert, ist es ein Zustand von begrenzter Dauer.

Um den „Raum des Maßes Null“ zu erklären, erwähnt David Hammen in seinem Kommentar, aufgeschlüsselt für dieses Beispiel: Es gibt genau EINEN Zustand (exakt passende Rotation), während es unendlich viele andere mögliche Rotationsperioden gibt: Zählen Sie einfach alle Zahlen, gebrochene und irrationale eingeschlossen , und vergleichen Sie das mit der Anzahl der Nullen darunter.

Es wäre auch nicht in der Lage, über einen längeren Zeitraum zu existieren, da jeder Planet Gezeiten ausgesetzt ist und somit langsamen säkularen oder sogar längerfristigen Änderungen seiner Rotation unterliegt. Und selbst eine geringfügig langsamere oder schnellere Drehung würde dazu führen, dass sich der Nachthimmel im Laufe der Jahre langsam verändert.

Wenn Sie sich einen Planeten ansehen, bei dem jede Seite immer der gleichen Seite des Himmels zugewandt ist, erkennen Sie zwei Dinge:

  • Es ist ein SEHR LANGSAMER Rotator, daher würde der Tag-Nacht-Zyklus seinem ringförmigen Zyklus entsprechen. Das ist langsamer als jeder Planet im Sonnensystem.
  • es wäre auf der "retrograden Seite" oder Rotationsbewegung, da es langsamer als gezeitengesperrt ist (gezeitengesperrt bedeutet eine Umdrehung um die eigene Achse während eines Jahres). Dies macht es noch unwahrscheinlicher, dass es auftritt, da normalerweise Planeten und Planetesimale während der Anfangsphasen der Formation einen prograden Spin erhalten (und in einigen Fällen im späteren Teil der Formation durch Kollisionen verändert werden).

Die zeitliche Entwicklung des Spins wäre so, dass die Gezeiten ihre eigene Rotation auf Kosten der Orbitalrotation beschleunigen würden (sie würden sich also leicht nach innen bewegen, um schneller zu rotieren - die Geschwindigkeit hängt von der Stärke der Gezeitenwechselwirkung ab). seinem Wirtsstern. Zum Vergleich: Auf der Erde wird derzeit 1/3 der Gezeiten von der Sonne verursacht)