哪些天體之間也有潮汐鎖定的現象?

侶意


答:在太陽系中,有很多衛星天體被大質量行星潮汐鎖定,比如月球,土星的十幾顆衛星等等,甚至冥王星和它的衛星卡戎相互潮汐鎖定。


月球只有一面對著地球,這是因為在地月幾十億年的時間中,月球受到地球潮汐力的影響,從而造成月球被地球潮汐鎖定。

如果時間足夠長,甚至地球也會被月球潮汐鎖定,目前地球的自轉速度也在逐漸減慢,最終地-月始終面對面地相互繞行,不過預計地球還得花上一百多億年,才會被月球潮汐鎖定。


潮汐鎖定在天文學上很常見,在太陽系中,就有很多天體被潮汐鎖定,比如:

(1)火星衛星

火衛一和火衛二已經被火星潮汐鎖定,其中火衛一距離火星表面只有6000公里,是一個非常近的距離,預計4000萬年後會撞向火星,或者被火星的潮汐力分解後形成火星環。

(2)木星衛星

在木星的衛星中,目前已知至少有8顆衛星已經被潮汐鎖定;由於木星質量巨大,這些衛星內部受到木星潮汐力的作用,地質活動非常活躍。

(3)土星衛星

在土星的衛星中,有十多顆衛星被潮汐鎖定,比如土衛一、土衛二、土衛三、土衛四、土衛五等等

(4)冥王星

冥王星的一顆衛星卡戎,直徑是冥王星的一半,目前冥王星和卡戎已經相互潮汐鎖定。

(5)地外行星

在2017年11月16日,NASA發現一顆地外行星55 Cancri e,距離地球大約40光年,據研究研人員推測,這顆地外行星由於距離恆星太近,目前應該是被恆星潮汐鎖定的。

也就是這顆行星始終一面朝著太陽,另外一面揹著太陽;模型計算表明,向陽一面溫度高達2300攝氏度,背陽一面也高達1300攝氏度,根本不適合生命生存。


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艾伯史密斯


潮汐鎖定,其定義為:天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞著母星公轉一圈相同的時間,從定西不難看出,潮汐鎖定即為同步自轉或受俘自轉,“被俘”的天體始終以同一個半球朝向母星。

說的如此高大上,如何通俗的理解呢?就拿我們最熟悉的地球和月球舉例吧!我們都知道,月球是地球的天然衛星,月球以27.32天為週期圍繞地球公轉。

由“任何物體之間都有相互吸引力,這個力的大小與各個物體的質量成正比例,而與它們之間的距離的平方成反比”的萬有引力定律可以得知,月球離地球近的地方受到的引力大,遠的地方受到的引力小。

在長期的引力作用下使月球逐步發生形變。而這種變形引起了月球的質心在位移,由於月球的自傳和質心位移同時在進行,使得月球內部摩擦生熱,消耗了自轉的動能,直月球的質心穩定,最後被潮汐鎖定。


潮汐鎖定是宇宙中一種較為普遍的天文現象,這種現象在太陽系裡比較多,比如行星和衛星之間存在的比較多。而出了太陽系,其他的恆星系統也存在潮汐鎖定現象!


地理那些事


潮汐力可以用一個形象的例子來說明,月球的引力會引起地球上每天兩次漲潮兩次潮落,我們稱之為潮汐。地球上的海洋會有潮汐,岩石圈每天也會起伏60釐米,這叫固體的潮汐,都是天體之間引力的一種表現方式。

潮汐鎖定指的是因引力扭矩產生的小天體環繞大天體運行時的軌道週期與自身的自軸旋轉週期相等的天體現象,這種現象多出現在行星與其衛星之間,恆星與行星之間因質量差異較大所以出現這種現象的情況不太多。

最經典的例子就在我們眼前,地球與月球就屬於潮汐鎖定,月球到達地球軌道後,潮汐力使其自轉變慢,直至今天這種月球自轉與繞地球公轉的週期相等的潮汐鎖定局面,使得從古至今,人類只能看到月球的正面,而無法看到其背面。

太陽與水星有近似的潮汐鎖定,因為水星公轉離心率較高,相對來說潮汐力就減弱了許多,再加水星與金星、木星之間的軌道共振,其與潮汐力達到一種穩定的狀態,使得水星每自轉3周時才繞太陽公轉2周,這種3:2的潮汐力被我們看成是近似的潮汐鎖定,如果將來金星或木星的運行狀態發生變化,軌道共振數值將被打破,屆時可能會形成1:1的完全潮汐鎖定。

力的作用總是相互的,所以潮汐鎖定兩個天體中,大天體的自轉週期也會因小天體微弱的引力效應拉長,如果不考慮大天體的內部運動,終將有一天大天體也會被潮汐鎖定。太陽系內冥王星與其衛星卡戎質量、大小相似,這兩個天體是相互潮汐鎖定的,在冥王星上只能看到卡戎的一個面,而在卡戎上也只能看到冥王星的一個面。地球如果內部活動逐漸降低,最終也會被月球鎖定。

由太陽系的情況來推導,系外恆星與行星之間,行星與其衛星之間,甚至行星與行星之間都會有潮汐鎖定現象。


奔騰系列之狂奔的蝸牛


天體之間的潮汐鎖定現象是非常常見的,不僅在太陽系內普遍存在,在整個宇宙中也是如此。

潮汐鎖定

關於潮汐鎖定大家一定都是從地月系統開始瞭解的,我們在地球上就可以看到月球彷彿從來沒有轉動過,因為看到的正面月海的形狀位置幾乎從來沒有變化過。後來科學家瞭解了這是因為月球被地球潮汐鎖定,導致月球的自傳週期和繞地球的公轉週期嚴格上相等。人類從未親眼看見過月球背面,第一次是在1959年前蘇聯的月球三號繞月飛行時拍攝的月背照片。



如果兩個天體質量和體積相差不大就可能相互之間潮汐鎖定,例如冥王星和它的衛星(伴星)卡戎;如果天體公轉軌道離心率較高,那麼會產生另外一種情況,例如水星和太陽,水星在太陽的潮汐力下產生軌道共振,水星的自傳週期和繞太陽的公轉週期比例是3:2,簡單的說就是水星自傳三圈正好繞太陽轉兩圈。

太陽系內的潮汐鎖定現象

  • 水星和太陽之間的潮汐鎖定,產生軌道共振 (3:2) ;
  • 地球和月球之間的潮汐鎖定;
  • 火星與它的僅有兩顆衛星的鎖定;
  • 木星與它數十顆衛星之間的八顆潮汐鎖定;
  • 土星與它數十顆衛星中的十五顆潮汐鎖定;
  • 天王星與它的五顆衛星潮汐鎖定;
  • 海王星與它的兩顆衛星潮汐鎖定;
  • 冥王星和卡戎相互潮汐鎖定;


而科學家在太陽系外的恆星和其衛星之間也發現過潮汐鎖定現象,在這裡就不羅列了,只能說天體系統之間的潮汐鎖定很常見。



科學黑洞


太陽系內,地月鎖定關係就只有Ta們了。地月關糸出現的概率,在宇宙中是極小的。衛星伴行星的現象多得很,而伴月形式極少有。因為月球必是一邊重,另一邊輕。或是一邊含金屬原素大於另一邊。面向地球的正面重於背面多的多,無論地球日夜轉,吸引月球的永遠是月球重金屬面。(推測的,個人看法)。所以,月球面對地球想轉也轉不了。

如果所問是指地球潮汐,那麼只有星球是半液體的。相互間的引力作用,使流體液(不一定是地球那樣的水)發生潮汐。這種星體關係在宇宙中較少出現,即使有,人類也因為行星不發光,太空又遙遠。因此,也難以發現。而不發現,不等於沒有,也只能這麼說了。

正確認識玻璃隕石,大氣層留下的細膩的痕跡。



奇石致遠


潮汐鎖定的天體列表

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石油城蘆葦粉


定義廣義潮汐為較軟天體在引力下有規律陣發性起落者,

則恆星,行星,衛星皆有潮汐。理論上,即使黑洞也有。

狹義為凡有大量水體之行星或衛星者皆有。

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比如曰冕,也是一種,銀河系引力對於太陽系的一種,潮汐鎖定現象!


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