月亮是否“完美”地被潮汐锁定,如果没有,那么我们观察它的旋转需要多长时间?


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我对太空中的物体如何以及为什么能被潮汐般地锁定在其行星或太阳上有一个大致的了解,而且我知道我们的卫星处于这种状态。

我的问题是,如果我们的卫星曾经旋转过一次,它是否减慢了速度,以至于在我们正常的一生中我们无法观察到它的自旋,但是我们可以观察到数百年(甚至数千年)的跨度它当前的旋转?换句话说,如果它有自转,并且如果我今天看着月球并跳入未来,那么我必须走多远才能看到明显的不同?

如果问题是相对的,那么我会这样问-以卫星当前的旋转速度和减速度,卫星在当前轴上旋转15度需要多长时间?我认为这足以使月亮肉眼看起来“与众不同”,所以我将继续讲具体的人物。

...或者是处于接近平衡状态的月亮,还是由于地球引力以外的其他力(例如太阳的拉力,小行星轰炸,彗星经过等)而“摇摆”的原因对旋转状态的微小影响,从而使其旋转前后不一致且无法观察?


@userLTK实际上,如果您查看该问题的注释,那么这里astronomy.stackexchange.com/questions/16/…上也存在类似的问题,并且答案更为详细。如果说没有上下文参考系,那么月亮根本不会旋转是很危险的。
院长

@Dean好点。潮汐锁仍在旋转。我已删除评论。
userLTK '16

Answers:


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这个问题很有趣,但是我怀疑答案是月球永远不会向地球显示其“阴暗面”,因为面对我们的那一侧与阴暗面之间存在差异,这表明月球的方位有些永久性。因此,当旋转被锁定时,它要么稳定到此后一直保持的最低电位状态,要么在经过潮汐锁定之后建立了我们看到的那一侧和我们没有看到的那一侧之间的差异,但是无论哪种方式,这意味着数十亿年以来,它一直在向我们展示同一个方面,因此很可能会继续这样做。我不认为有什么办法可以消除它,但是我们不能排除混沌的轨道效应,所以我真的不知道。月球的轨道随时间变化很大,所以也许 轨道本身可能会改变,向我们展示月球的另一面。或者,可能发生小行星撞击或类似事件。十亿年是很长的时间,但是我敢打赌,人类将永远与地球站在同一侧。


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至少从大约38亿年前的重轰炸以来,月球就一直被潮汐锁定在地球上。月球近侧和远侧之间的差异证明了这一点。对月球的足够大的撞击足以改变其自转,很可能会破坏月球。
BillDOe '16

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我读过一页书,上面说月球从聚结以来实际上已经被潮汐锁定了,它的圆度比今天还要小。模拟表明,它比今天的距离近十倍,比天空大十倍。我不太可能会撞到超过5个地球半径的撞击物,即比今天近15倍。
com.prehensible

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月亮确实在轨道中“摆动”,因为它绕椭圆形而不是圆形绕地球旋转。从我们的角度来看,它前后摇摆不定,因此在一个月球周期中,我们最终会看到其表面的约59%。这种作用称为月球解放。您可以找到许多视频,这些视频显示了月球在一个周期内对我们的外观


听起来确实像是Liberace专辑的标题!:)
Fattie

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当前流行的理论认为月球是由吸积形成的,几乎可以消除月球的任何旋转(相对于地球)。我说“近”是因为,在距地球较远的一侧撞击形成(吸积)月球的物体,其撞击的能量要比距较近一侧的物体略多。这会使月球在其早期历史中发生轻微(可忽略)的逆行旋转。

自从月球形成以来就一直将其旋转锁定到地球上(当前流行的理论),因此没有潮汐力导致旋转能量损失,因此“潮汐锁定”一词被误用于月球。


“由增生形成”是什么意思?您是在指巨大影响假设吗?
HDE 226868

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如果月球相对于地球的运动是由于其剩余的自转而不是由于太平洋的影响,则剩余的自转会像几乎静止的钟摆一样减少,假设您正在绕钟摆摆动,那么月球的运动就是可能是椭圆形,8字形或振动描记器。

当月球由吸积盘形成时,其物质的球形较小,流动性更强,并且受到重力的影响。如果确实在该阶段保持轮换。

也许无法测量月球的自转,因为它很难测量,并且实际上可能是由于太平洋而不是其形成时的残余运动而导致的缓慢摇摆运动。

要测量月球的运动在技术上是有挑战性的,也许您需要每天将照相机放在月球上并在地球上拍照,然后查看变化是否是由于太平洋或地球运动引起的。剩余旋转。测量其运动的廉价方法也许是测量旗杆的长度,或在其中发送数字旗杆。月亮的阴影移动得如此之多,以其地形作为参考是不切实际的。


“……而不是由于太平洋的影响,……” 潮汐锁定不能像钟摆一样工作。轨道卫星如何与其轨道周围的物体产生共鸣?不,月亮不旋转就不会来回摆动。同样,潮汐锁定也不是这样。(如果这个“答案”被否决了,那不是我。)
BillDOe

嗨,抱歉,关于共鸣的措辞很差。如果将萝卜放入轨道,它也会趋向于像钟摆一样锁定潮汐。摆也由于重力而趋向于中心对准。如果在月球未融化时存在从自由旋转到同步旋转的运动状态,我将使用比较摆来描述月球不再旋转且正在进行潮汐锁定时的运动,因为它先前处于自由轨道的动量会将其多次经过潮汐锁定路线。
com.prehensible

什么是太平洋有什么关系呢?;)
PM 2Ring
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