其實幾乎每個天氣晴朗的夜晚都能看到的月亮就是被地球潮汐鎖定的,一面永遠朝著地球!所以嫦娥四號才需要鵲橋中繼衛星在月球背面和地球架設出一道通訊的橋梁,得以上我們測控正在艾肯特盤地馮卡門撞擊坑工作的嫦娥四號與月兔二號月球車!
一、為什麼會發生潮汐鎖定這種現象?
潮汐鎖定:在天體潮汐引力作用下,圍繞天體公轉的小型天體自轉與公轉同步的現象!
在潮汐鎖定這個概念中,有一點非常關鍵,即潮汐鎖定的天體仍然是自轉的,只不過自轉和公轉的周期剛好一致,能發生這種現象的小型天體一般都比較靠近大型天體,這是其中一個關鍵之一!另一個需要了解的是潮汐鎖定它不是一朝一夕就能發生的,需要上千萬年是那種更久的時間才能逐漸完成同步!
二、太陽系中有哪些天體已經被潮汐鎖定
太陽系中這樣的案例枚不勝數,而且還有一些特別的案例可以做一個特例介紹:
上圖中有三個比較特別的天體需要介紹下:
水星,3:2軌道共振
天文學家曾認為水星已經被太陽的潮汐引力鎖定,但其實水星自轉周期為58.646天,公轉周期88天,水星的自旋軌道共振為3:2,即水星公轉三次,自轉2次!這將導致一個非常好玩的結果,即水星的一天需要176天(按太陽出現在同一位置計算),也就是需要2年!
火衛一,Phobos
火衛一的情況比較特殊,它是太陽系中距離母星比例最近的衛星,火衛一距離火星表面只有6000千米,這使得火衛一的情況比較危險,因為此處已經處在火星的洛希極限之內!洛希極限:小質量天體會被大質量天體引力撕裂的範圍,流體和剛體具有不同的距離火星的直徑為6794KM,其流體的洛希極限半徑為:8288.68KM剛體的洛希極限半徑為:4280.22KM當前的火衛一距離火星中心尚有9400KM(中心和表面是兩個概念哦),但在潮汐引力的作用下正在逐漸下降高度(每100年下降9米),4000萬後年將撞向火星,當然也有可能在火星的洛希極限內破裂成碎片,成為環繞火星的環!
許這就是未來火衛一形成的火星環!
冥王星和它的衛星卡戎
這是兩個互相潮汐鎖定的天體,即兩個天體面對面,永遠都看不到對方的屁股!這是兩個相距比較近,質量相對比較接近的天體特有的公轉現象!
冥王星直徑:2370千米
卡戎直徑:1207千米
卡戎的直徑接近冥王星的一半,而且兩者互為環繞的質心實在冥王星半徑以外的!
三、未來地球會被潮汐鎖定嗎?
未來也有可能出現一面永遠朝著太陽公轉的情況,但按上圖中個比例計算,也許根本就等不到那會,因為太陽在在50億年後成為白矮星,而二十幾億年後的紅巨星時代地球將再也無法生存!