Synchrone rotatie
Tidal locking (of vastgezette rotatie) is wanneer de ene kant van een astronomisch lichaam altijd naar de andere kant wijst. Het wordt ook wel synchrone rotatie genoemd. Het klassieke voorbeeld is de Maan: dezelfde kant van de Maan is altijd naar de Aarde gericht.
Een getijde-gesloten lichaam doet er even lang over om rond zijn eigen as te draaien als om zijn partner te draaien. Hierdoor is één hemisfeer voortdurend naar het partnerlichaam gericht. Meestal is op een bepaald moment alleen de satelliet tiderally locked rond het grotere lichaam. Als de twee lichamen ongeveer even zwaar zijn, en hun onderlinge afstand klein is, zal de getijdekracht elk lichaam aan het andere vastzetten. Dit is het geval tussen Pluto en Charon.
Als de maan helemaal niet zou draaien, zou zij afwisselend haar nabije en verre zijde aan de aarde laten zien, terwijl zij in een baan rond de aarde beweegt.
Het is mogelijk om uit te rekenen hoe lang het duurt voordat een bepaald geval van getijde-opsluiting zich voordoet. Het is slechts een ruwe schatting, omdat sommige factoren slecht bekend zijn. Een voorbeeld is de stijfheid van een planetair lichaam en zijn vormverandering onder getijdenkracht. Tidal locking is een aspect van orbitale resonantie.
Omdat de maan opgesloten is, is slechts één kant zichtbaar vanaf de aarde.
Lijst van bekende tidally locked lichamen
Zonnestelsel
Vergrendeld aan de Aarde
Vergrendeld op Mars
- Phobos
- Deimos
Vergrendeld op Jupiter
Vergrendeld op Saturnus
- Ymir
Vergrendeld op Uranus
- Miranda
- Ariel
- Umbriel
- Titania
- Oberon
Vergrendeld op Neptunus
Vergrendeld op Pluto
- Charon (Pluto zit zelf vast aan Charon)
Extra-solar
- Van Tau Boötis is bekend dat hij vastzit aan de nabije reuzenplaneet Tau Boötis b.
Libratie
Libratie is een oscillerende beweging van hemellichamen ten opzichte van elkaar. Voorbeelden zijn de beweging van de maan ten opzichte van de aarde, of van Trojaanse asteroïden ten opzichte van planeten.
Door de getijdenwerking staat de maan in het algemeen maar op één halve maanhelft naar de aarde gericht. Daarom was onze eerste blik op de andere kant van de maan het resultaat van maanverkenning in de jaren zestig.
Dit eenvoudige beeld klopt echter maar bij benadering: in de loop van de tijd is iets meer dan de helft (ongeveer 59%) van het maanoppervlak vanaf de aarde te zien als gevolg van libratie.
Libratie is het langzaam heen en weer schommelen van de maan vanaf de aarde gezien, waardoor een waarnemer op verschillende tijdstippen lichtjes verschillende helften van het oppervlak ziet.
Gesimuleerde beelden van de maan gedurende een maand, met libraties in lengte- en breedtegraden
Vragen en antwoorden
V: Wat is getijdenvergrendeling?
A: Getijdenvergrendeling is wanneer de ene kant van een astronomisch lichaam altijd naar de andere kant gericht is, ook wel synchrone rotatie genoemd.
V: Wat is het klassieke voorbeeld van getijdenvergrendeling?
A: Het klassieke voorbeeld van getijdenvergrendeling is de Maan, waar dezelfde kant constant naar de Aarde gericht is.
V: Heeft een tidally locked lichaam dezelfde tijd nodig om rond zijn partner te draaien?
A: Ja, een tidally locked lichaam heeft evenveel tijd nodig om rond zijn eigen as te draaien als om rond zijn partner te draaien.
V: Treedt getijdenvergrendeling op tussen lichamen met een vergelijkbare massa die zich op kleine afstand van elkaar bevinden?
A: Ja, als de twee hemellichamen een vergelijkbare massa hebben en hun onderlinge afstand klein is, zal de getijdekracht elk van beide hemellichamen aan de ander binden. Dit is het geval tussen Pluto en Charon.
V: Wat zou er met de Maan gebeuren als hij stopte met draaien?
Antwoord: Als de Maan stopte met draaien, zou hij afwisselend zijn voorkant en achterkant aan de Aarde laten zien terwijl hij in een baan rond de Aarde draait.
V: Is het mogelijk om uit te rekenen hoe lang het duurt voordat een bepaald geval van getijdenvergrendeling optreedt?
A: Ja, het is mogelijk om een schatting te maken van hoe lang het duurt voordat een bepaald geval van getijdenvergrendeling optreedt, maar sommige factoren zijn misschien niet bekend of worden slecht begrepen, zoals de stijfheid van een planetair lichaam en de vormverandering onder getijdenkracht.
V: Is getijdenvergrendeling verbonden met baanresonantie?
A: Ja, getijdenvergrendeling is een aspect van baanresonantie.
