¿Qué es lo que hace que un cuerpo planetario se bloquee tidalmente a su planeta o estrella padre?

Answer 1

Para adquirir bloqueo de marea, se necesitan fuerzas disipativas, como fricción o deformación viscosa.

Las fuerzas de marea distorsionan la forma del planeta y conducen las olas de marea en líquidos. (Océanos, magma) Durante estos movimientos se “pierde” algo de energía, la energía mecánica se disipa al calor. Este calor mantiene al magma en Io caliente y sostiene la actividad volcánica. La misma energía está impulsando las centrales eléctricas de marea. Las planetas / lunas no lo suficientemente sólidas se pueden desgarrar completamente por las fuerzas de la marea.

Sin la “fricción de marea” anterior, no se podría transferir energía. La rotación del planeta se aceleraría en ciertas fases de la órbita y desaceleraría la misma cantidad durante la parte restante. Las frecuencias de rotación / órbita no cambiarán a largo plazo y el bloqueo de marea nunca se adquirirá.

La fricción disipa algo de energía, por lo que la aceleración / desaceleración cuando se aproxima al estado de energía mínima no se compensará por completo cuando se aleja del estado de energía mínima. A largo plazo las frecuencias se aproximan. Antes del bloqueo, las frecuencias de rotación / órbita serán idénticas, pero la fase oscilará con una amplitud cada vez menor, finalmente, cuando toda la energía se disipe, se establece el bloqueo de marea. Este es un estado estable, no es posible más transferencia de energía.

Antes del bloqueo 1: 1, el sistema puede pasar mucho tiempo en el bloqueo armónico 3: 2 metaestable y similar. Esto se puede observar en las lunas / planetas del sistema solar.

Answer 2

El bloqueo de mareas se produce cuando un objeto que orbita alrededor de uno mucho más grande tiene un lado que está constantemente frente al objeto central más grande (para mayor claridad, usaré la Tierra y la Luna como ejemplos):

Una cosa importante a comprender es que la fuerza de la gravedad disminuye a medida que se aleja la Tierra. Esto significa que la fuerza de gravedad de la Tierra en el lado de la Luna que mira hacia la Tierra es más grande que en el lado que mira hacia afuera.

Este desequilibrio de fuerza de la gravedad en la Luna hace que la Luna se deforme, estirándose como una masa de pizza de modo que el eje largo apunte hacia el objeto central:

Sin embargo, tenga en cuenta que, mientras la Luna orbita alrededor del objeto central, también gira alrededor de su propio eje. Como resultado, se deforma y se estira constantemente, de modo que mantiene la misma forma y orientación en la imagen de arriba. La siguiente imagen también ilustra lo que está pasando:

Dentro de la Luna, toda esta deformación hace que se liberen la fricción y la energía térmica. ¿De dónde viene esta energía? El movimiento rotativo de la luna.

La rotación de la Luna alrededor de su eje comienza a disminuir, hasta que la Luna se encuentra en un estado tal que el eje largo siempre apunta hacia la Tierra.

Ahora tienes bloqueo de marea.

Todas las imágenes son de Wikipedia,

Answer 3

Básicamente, la proximidad gravitacional.

Todos los planetas de nuestro sistema solar (y el sol y las lunas) tienen efectos de marea en otros, en mayor o menor grado.

La proximidad (como la Tierra y la Luna), puede tener profundos efectos de marea.

En la Tierra, habría mucho menos movimiento de agua en los océanos, y probablemente una gran estabilidad en la atmósfera, si la Luna no nos afectara.

Por supuesto, es un efecto mutuo. La Luna también se ve afectada por la Tierra, aunque no tiene atmósfera ni océanos, es mucho menos visible (en la Luna) y mucho menos fácil de medir.

Tal interconexión lleva a efectos medibles en la rotación, la velocidad de rotación, la velocidad de la órbita y la estabilidad (por ejemplo, la inclinación de la Tierra probablemente sería inestable sin la Luna), de ambos cuerpos.

La Luna se está “alejando” constantemente de la Tierra, lo que ralentiza la rotación de la Tierra. No se preocupe, no necesitará que su reloj se “recalibre” todavía, y eventualmente, nuestro “día” será más largo. como resultado.

Los efectos en otros planetas varían mucho, pero solo a modo de ejemplo, las lunas de Júpiter se ven afectadas significativamente, en la medida en que el estiramiento y la compresión mantienen una vulcanología activa en uno, y (probablemente), un océano líquido debajo de la superficie helada de otro .

barro

Answer 4

Las mareas deforman el planeta a un elipsoide, dirigido hacia el cuerpo central. La rotación implica una reorganización permanente del elipsoide, que requiere energía.