Czy księżyc jest „perfekcyjnie” zablokowany pływowo, a jeśli nie, ile czasu zajęłoby nam obserwowanie jego obrotu?

11

Rozumiem ogólnie, w jaki sposób i dlaczego ciało w przestrzeni kosmicznej może zostać przypieczętowane na swojej planecie lub słońcu, i wiem, że nasz księżyc jest w takim stanie.

Moje pytanie brzmi: jeśli nasz księżyc kiedyś się obrócił, czy spowolnił do takiego stopnia, że ​​w ciągu naszego normalnego życia nie możemy zaobserwować jego obrotu, ale na przestrzeni setek, jeśli nie tysięcy lat, moglibyśmy obserwować jego obecny obrót? Innymi słowy, jeśli obraca się i gdybym dzisiaj spojrzał na księżyc i skoczył w przyszłość, jak daleko musiałbym posunąć się, aby zobaczyć zauważalną różnicę?

Jeśli pytanie dotyczy krewnych, zadam to w ten sposób - przy obecnej prędkości księżyca prędkości obrotowej i opóźnienia, ile czasu zajmie obrót księżyca, powiedzmy, 15 stopni na jego obecnej osi? Zakładam, że to wystarczyłoby, aby księżyc wyglądał „inaczej” gołym okiem, więc pójdę z tą konkretną postacią.

... lub księżyc jest w stanie prawie równowagi lub „kołysze się” z powodu innych sił poza przyciąganiem grawitacyjnym ziemi (np. przyciąganie słońca, bombardowanie asteroidami, przelatujące komety itp.) mające niewielki wpływ na jego stan rotacyjny, a przez to niespójny i niemożliwy do zaobserwowania?

RLH
źródło
@ użytkownikLTK faktycznie, jeśli spojrzysz w komentarzach do tego pytania, jest podobne pytanie tutaj astronomy.stackexchange.com/questions/16/… ze znacznie bardziej szczegółowymi odpowiedziami. I niebezpiecznie jest powiedzieć, że księżyc wcale się nie obraca bez ramy odniesienia dla kontekstu.
Dziekan
@Dean dobry punkt. Blokada pływów wciąż się obraca. Usunąłem komentarz.
userLTK

Odpowiedzi:

11

Pytanie jest interesujące, ale podejrzewam, że odpowiedź jest taka, że ​​Księżyc nigdy nie pokaże swojej „ciemnej strony” Ziemi, ponieważ istnieją różnice między stroną zwróconą do nas a ciemną stroną, które sugerują, że jest coś całkiem stałego w jego orientacji . Tak więc, gdy rotacja była blokowana, albo ustabilizowała się do stanu minimalnego potencjału, który utrzymywała do tej pory, albo narastała różnice między stroną, którą widzimy, a stroną, której nie chcemy po zablokowaniu, ale w obu przypadkach, oznacza to, że pokazuje nam tę samą stronę przez miliardy lat, więc prawdopodobnie nadal będzie to robić. Nie sądzę, żeby cokolwiek mogło to znokautować, ale nie możemy wykluczyć chaotycznych efektów orbitalnych, więc tak naprawdę nie wiem. Orbita Księżyca zmienia się bardzo z czasem, więc może możliwe, że sama orbita mogłaby się zmienić, pokazując nam drugą stronę Księżyca. Lub uderzenie asteroidy lub coś takiego może się zdarzyć. Miliard lat to długi czas, ale założę się, że ludzkość zawsze zobaczy tę samą stronę z Ziemi.

Ken G.
źródło
1
Księżyc został przypięty do Ziemi od czasu co najmniej okresu ciężkiego bombardowania, jakieś 3,8 miliarda lat temu. Świadczą o tym różnice między bliską i daleką stroną księżyca. Jakikolwiek wpływ na Księżyc wystarczająco duży, aby zmienić jego obrót, prawdopodobnie zniszczyłby Księżyc.
BillDOe,
1
Przeczytałem stronę, na której napisano, że księżyc mógł być praktycznie zablokowany pod względem pływów, ponieważ połączył się, i że był jeszcze mniej okrągły niż obecnie. symulacje sugerują, że był on ponad 10 razy bliżej i 10 razy większy na niebie niż obecnie. jest mało prawdopodobne, aby uderzenie mogło wyrzucić materiał większy niż 5 promieni ziemi, tj. 15 razy bliżej niż obecnie.
com. Prehensible
11

Księżyc rzeczywiście „chwieje się” na swojej orbicie, ponieważ okrąża Ziemię elipsą, a nie kołem. Z naszego punktu widzenia kołysze się nieco tam iz powrotem, tak że w cyklu księżycowym widzimy około 59% jego powierzchni. Efekt ten nazywany jest libracją księżycową . Możesz znaleźć wiele filmów, które pokazują, jak Księżyc wygląda dla nas w trakcie cyklu.

Dave
źródło
To naprawdę brzmi jak tytuł albumu Liberace ! :)
Fattie
2

Obecna popularna teoria, że ​​Księżyc powstał z akrecji, prawie wyeliminowałby każdy obrót Księżyca (względem Ziemi). Mówię „prawie”, ponieważ obiekty uderzające w formujący się (akretujący) Księżyc po bokach dalej od Ziemi mogłyby dodać nieco więcej energii obrotowej niż obiekty uderzające w bliższą stronę. Dałoby to Księżycowi nieznaczną (nieznaczną) rotację wsteczną we wczesnej historii.

Ponieważ Księżyc był rotacyjnie zablokowany na Ziemi od czasu jego powstania (aktualna popularna teoria), energia rotacyjna nie została utracona z powodu sił pływowych, więc termin „zablokowany pływowo” jest niewłaściwie stosowany do Księżyca.

rubiks6
źródło
Co rozumiesz przez „powstały z akrecji”? Czy odwołujesz się do gigantycznej hipotezy dotyczącej wpływu ?
HDE 226868
0

Jeśli ruch Księżyca względem Ziemi wynika raczej z jego rotacji szczątkowej niż z powodu pacyfiku, rotacja resztkowa spadałaby podobnie jak wahadło, które jest prawie nieruchome, wyobraź sobie, że obracasz wahadło wokół, więc ruch księżyca jest prawdopodobnie płaska elipsa, cyfra 8 lub rezonansowy spirograf.

Kiedy księżyc uformował się z dysku akrecyjnego, jego materiał był mniej kulisty i bardziej płynny oraz pod wpływem naszej grawitacji. Jeśli udało mu się utrzymać rotację na tym etapie.

Być może nie ma pomiaru obrotu Księżyca, ponieważ jest trudny do zmierzenia, a może to być powolny ruch kołyszący z powodu ruchu pokojowego, a nie resztkowego z jego formowania.

Aby zmierzyć ruch Księżyca, jest to technicznie trudne, być może musiałbyś umieścić aparat na Księżycu i zrobić zdjęcie miejsca na Ziemi o tej samej porze każdego dnia, a następnie sprawdzić, czy zmiana wynika z Pacyfiku czy rotacja resztkowa. być może najtańszym sposobem zmierzenia jego ruchu jest zmierzenie długości masztu flagowego lub wysłanie tam cyfrowego masztu flagowego. Cienie Księżyca zmieniają się tak bardzo, że nie jest praktyczne korzystanie z jego topografii w celach informacyjnych.

zrozumiały
źródło
„… a nie ze względu na wpływ Pacyfiku…” Huh? Blokowanie pływów nie działa jak wahadło. Jak orbitujący satelita może rezonować z ciałem, wokół którego krąży? Nie, księżyc nie zaczął się kołysać w obie strony bez obracania się; znowu, nie tak działa blokowanie pływów. (Jeśli ta „odpowiedź” zostanie odrzucona, to nie ja.)
BillDOe,
Cześć przepraszam, to było źle sformułowane na temat rezonansu. Rzucenie rzepy na orbitę będzie miało również tendencję do blokowania pływów podobnego do wahadła. Wahadło ma również tendencję do centralnego wyrównania z powodu grawitacji. Jeśli istnieje stan ruchu przechodzący od swobodnego obrotu do obrotu synchronicznego w czasie, gdy księżyc nie jest stopiony, użyłem wahadła porównawczego, aby opisać ruch księżyca, gdy już się nie obraca i zbliża się blokowanie pływowe, ponieważ pęd jego poprzedniej wolnej orbity wielokrotnie wyśle ​​ją poza zablokowane wyrównanie pływowe.
com. Prehensible
Co ma z tym wspólnego Pacyfik ? ;)
PM 2,