¿Cómo funciona el bloqueo de mareas?

También abordé esta pregunta aquí:

¿Cómo funciona un bloqueo de marea de resonancia cuando la proporción de rotación no es 1?

El bloqueo de mareas es un fenómeno sorprendentemente sutil para explicar. La explicación estándar es incorrecta: tiene algunos aspectos de la idea correcta, pero en los detalles está equivocada.

Para resumir, para un cuerpo perfectamente simétrico axialmente orbitando un cuerpo esférico simétrico mucho más masivo en una órbita perfectamente circular, el bloqueo de marea resonante 1: 1 no es una situación estable. Es decir, incluso si los dos cuerpos se configuraron de manera tal que el período de rotación del cuerpo más ligero fuera exactamente igual a su período orbital, entonces cualquier pequeña perturbación con el tiempo se acumularía y destruiría este bloqueo de marea.

Entonces, la afirmación anterior sobre la estabilidad no es trivial: las perturbaciones en el sistema Tierra-Luna de Marte y Júpiter, por ejemplo, podrían acumularse y eventualmente destruir el bloqueo de las mareas si no fuera porque existen otros factores que estabilizan la situación entre La tierra y la luna.

Lo que realmente se necesita para que se produzca una resonancia estable de la órbita giratoria, como se llama técnicamente el bloqueo de las mareas, debido a las fuerzas de las mareas es que:

  1. El cuerpo más ligero orbita en una órbita excéntrica alrededor del cuerpo más pesado. Preferiblemente la órbita tiene una excentricidad bastante grande.
  2. El cuerpo más ligero no es perfectamente simétrico axialmente, sino que no es un esferoide perfecto y, por lo tanto, tiene tres momentos independientes de inercia.

En estas circunstancias, si, cada vez que el cuerpo más ligero aparece en el peri-‘helion ‘, la relación entre su período de rotación y el período orbital es tal que el eje asimétrico tiene la misma relación angular con el cuerpo primario (el bulto está orientado hacia ), entonces siempre recibe una “patada” de marea regularmente cronometrada y más grande de lo normal a su giro en este punto de su órbita, que acelera o ralentiza su movimiento de rotación en su propio eje, de modo que su giro y períodos orbitales permanecer bloqueado en una relación fija, estable y resonante.

Solo se necesita una desviación muy pequeña de la esfericidad del cuerpo más ligero para la estabilidad, siempre que la órbita alrededor del primario sea lo suficientemente excéntrica.

Nuestra Luna cumple estos dos requisitos y tiene una resonancia de marea 1: 1.

Mercurio también los satisface y está en una resonancia de marea 3: 2 alrededor del Sol.

TL; DR : el “bloqueo de las mareas” es un fenómeno complicado, pero su explicación proviene de tratar la naturaleza del cuerpo extendido del problema de dos cuerpos grandes como planetas y lunas que orbitan entre sí y las fuerzas de las mareas que actúan sobre ellos en detalle.

Las mareas estiran cuerpos no rígidos a lo largo del eje hacia el objeto gravitante que causa las mareas. En la escala de lunas y planetas, todo no es rígido (es por eso que las lunas y los planetas colapsan en esferoides en primer lugar).

Si un cuerpo no rígido (y recuerde, eso es prácticamente cualquier cosa en escalas planetarias) está girando bajo la influencia de las mareas, se estirará en todas las direcciones diferentes a medida que gira en relación con la línea de las mareas. Esta es la razón por la cual las mareas en la Tierra giran alrededor del globo: la Tierra aún no está bloqueada en la Luna, por lo que rotamos a través del bulto de marea, ya que permanece apuntando más o menos a la Luna.

A medida que el material del cuerpo fluye para acomodar el estiramiento en diferentes direcciones, experimenta fricción, que disipa la energía cinética en forma de calor. Esa energía cinética proviene de la rotación del cuerpo, ralentizándolo.

Cuando la rotación se ralentiza lo suficiente como para que el cuerpo gire exactamente a la misma velocidad que gira en órbita, de modo que siempre muestra la misma cara a la fuente de las mareas, entonces la dirección de las mareas deja de cambiar, el material del cuerpo deja de cambiar. fluye, y permanece atascado en esa posición, con su eje más largo alineado en la dirección de la marea.

En una respuesta muy corta, se debe a las irregularidades de los objetos y las órbitas …

La luna, por ejemplo, no es perfectamente esfera, ni la masa en ella se distribuye por igual, por lo que una parte con más masa tendrá más fuerza de gravedad que otras partes … Después de un tiempo (en escala cósmica) su rotación se detendrá con esa parte orientada tierra.

Es como una rueda giratoria, si está perfectamente equilibrada se detendrá en cualquier ángulo. Si no fue perfecto o irregular, siempre se detendrá con el lado pesado hacia abajo

Primero imagine que tiene un lindo cachorro en su mano, y comienza a balancearlo a su alrededor con alegría. El cachorro lo enfrentará y usted lo enfrentará continuamente durante este acto de amor.

Ahora reemplace al cachorro con una roca atada a un trozo de cuerda. Cuando comienzas a balancearte a tu alrededor girando todo tu cuerpo como lo hiciste con un cachorro, siempre enfrentas la roca y verás el mismo lado de la roca.

Finalmente, reemplace la cuerda con gravedad, y reemplácese con un cuerpo astronómico. Ahí tienes, un sistema bloqueado por mareas.

bueno digamos que la luna está desacelerando las mareas y, por lo tanto, está desacelerando la rotación de la tierra. (que ha estado sucediendo durante millones de años) también digamos que la luna NO se está alejando del planeta como resultado. bueno, eventualmente la tierra deja de girar y es así para siempre. Espero que esto haya ayudado!

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