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太陽系內(nèi)被潮汐鎖定的天體,可能多到超出想象!

其實(shí)幾乎每個(gè)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(yuǎn)朝著地球!所以嫦娥四號(hào)才需要鵲橋中繼衛(wèi)星在月球背面和地球架設(shè)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(hào)與月兔二號(hào)月球車!

一、為什么會(huì)發(fā)生潮汐鎖定這種現(xiàn)象?

潮汐鎖定:在天體潮汐引力作用下,圍繞天體公轉(zhuǎn)的小型天體自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步的現(xiàn)象!

在潮汐鎖定這個(gè)概念中,有一點(diǎn)非常關(guān)鍵,即潮汐鎖定的天體仍然是自轉(zhuǎn)的,只不過自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的周期剛好一致,能發(fā)生這種現(xiàn)象的小型天體一般都比較靠近大型天體,這是其中一個(gè)關(guān)鍵之一!另一個(gè)需要了解的是潮汐鎖定它不是一朝一夕就能發(fā)生的,需要上千萬年是那種更久的時(shí)間才能逐漸完成同步!

二、太陽系中有哪些天體已經(jīng)被潮汐鎖定

太陽系中這樣的案例枚不勝數(shù),而且還有一些特別的案例可以做一個(gè)特例介紹:

上圖中有三個(gè)比較特別的天體需要介紹下:

水星,3:2軌道共振

天文學(xué)家曾認(rèn)為水星已經(jīng)被太陽的潮汐引力鎖定,但其實(shí)水星自轉(zhuǎn)周期為58.646天,公轉(zhuǎn)周期88天,水星的自旋軌道共振為3:2,即水星公轉(zhuǎn)三次,自轉(zhuǎn)2次!這將導(dǎo)致一個(gè)非常好玩的結(jié)果,即水星的一天需要176天(按太陽出現(xiàn)在同一位置計(jì)算),也就是需要2年!

火衛(wèi)一,Phobos

火衛(wèi)一的情況比較特殊,它是太陽系中距離母星比例最近的衛(wèi)星,火衛(wèi)一距離火星表面只有6000千米,這使得火衛(wèi)一的情況比較危險(xiǎn),因?yàn)榇颂幰呀?jīng)處在火星的洛希極限之內(nèi)!洛希極限:小質(zhì)量天體會(huì)被大質(zhì)量天體引力撕裂的范圍,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(dāng)前的火衛(wèi)一距離火星中心尚有9400KM(中心和表面是兩個(gè)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),4000萬后年將撞向火星,當(dāng)然也有可能在火星的洛希極限內(nèi)破裂成碎片,成為環(huán)繞火星的環(huán)!

許這就是未來火衛(wèi)一形成的火星環(huán)!

冥王星和它的衛(wèi)星卡戎

這是兩個(gè)互相潮汐鎖定的天體,即兩個(gè)天體面對(duì)面,永遠(yuǎn)都看不到對(duì)方的屁股!這是兩個(gè)相距比較近,質(zhì)量相對(duì)比較接近的天體特有的公轉(zhuǎn)現(xiàn)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(huán)繞的質(zhì)心實(shí)在冥王星半徑以外的!

三、未來地球會(huì)被潮汐鎖定嗎?

未來也有可能出現(xiàn)一面永遠(yuǎn)朝著太陽公轉(zhuǎn)的情況,但按上圖中個(gè)比例計(jì)算,也許根本就等不到那會(huì),因?yàn)樘栐谠?0億年后成為白矮星,而二十幾億年后的紅巨星時(shí)代地球?qū)⒃僖矡o法生存!

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