哪些天体之间也有潮汐锁定的现象?

侣意


答:在太阳系中,有很多卫星天体被大质量行星潮汐锁定,比如月球,土星的十几颗卫星等等,甚至冥王星和它的卫星卡戎相互潮汐锁定。


月球只有一面对着地球,这是因为在地月几十亿年的时间中,月球受到地球潮汐力的影响,从而造成月球被地球潮汐锁定。

如果时间足够长,甚至地球也会被月球潮汐锁定,目前地球的自转速度也在逐渐减慢,最终地-月始终面对面地相互绕行,不过预计地球还得花上一百多亿年,才会被月球潮汐锁定。


潮汐锁定在天文学上很常见,在太阳系中,就有很多天体被潮汐锁定,比如:

(1)火星卫星

火卫一和火卫二已经被火星潮汐锁定,其中火卫一距离火星表面只有6000公里,是一个非常近的距离,预计4000万年后会撞向火星,或者被火星的潮汐力分解后形成火星环。

(2)木星卫星

在木星的卫星中,目前已知至少有8颗卫星已经被潮汐锁定;由于木星质量巨大,这些卫星内部受到木星潮汐力的作用,地质活动非常活跃。

(3)土星卫星

在土星的卫星中,有十多颗卫星被潮汐锁定,比如土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五等等

(4)冥王星

冥王星的一颗卫星卡戎,直径是冥王星的一半,目前冥王星和卡戎已经相互潮汐锁定。

(5)地外行星

在2017年11月16日,NASA发现一颗地外行星55 Cancri e,距离地球大约40光年,据研究研人员推测,这颗地外行星由于距离恒星太近,目前应该是被恒星潮汐锁定的。

也就是这颗行星始终一面朝着太阳,另外一面背着太阳;模型计算表明,向阳一面温度高达2300摄氏度,背阳一面也高达1300摄氏度,根本不适合生命生存。


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潮汐锁定,其定义为:天体绕自身的轴旋转一圈要花上绕着母星公转一圈相同的时间,从定西不难看出,潮汐锁定即为同步自转或受俘自转,“被俘”的天体始终以同一个半球朝向母星。

说的如此高大上,如何通俗的理解呢?就拿我们最熟悉的地球和月球举例吧!我们都知道,月球是地球的天然卫星,月球以27.32天为周期围绕地球公转。

由“任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比”的万有引力定律可以得知,月球离地球近的地方受到的引力大,远的地方受到的引力小。

在长期的引力作用下使月球逐步发生形变。而这种变形引起了月球的质心在位移,由于月球的自传和质心位移同时在进行,使得月球内部摩擦生热,消耗了自转的动能,直月球的质心稳定,最后被潮汐锁定。


潮汐锁定是宇宙中一种较为普遍的天文现象,这种现象在太阳系里比较多,比如行星和卫星之间存在的比较多。而出了太阳系,其他的恒星系统也存在潮汐锁定现象!


地理那些事


潮汐力可以用一个形象的例子来说明,月球的引力会引起地球上每天两次涨潮两次潮落,我们称之为潮汐。地球上的海洋会有潮汐,岩石圈每天也会起伏60厘米,这叫固体的潮汐,都是天体之间引力的一种表现方式。

潮汐锁定指的是因引力扭矩产生的小天体环绕大天体运行时的轨道周期与自身的自轴旋转周期相等的天体现象,这种现象多出现在行星与其卫星之间,恒星与行星之间因质量差异较大所以出现这种现象的情况不太多。

最经典的例子就在我们眼前,地球与月球就属于潮汐锁定,月球到达地球轨道后,潮汐力使其自转变慢,直至今天这种月球自转与绕地球公转的周期相等的潮汐锁定局面,使得从古至今,人类只能看到月球的正面,而无法看到其背面。

太阳与水星有近似的潮汐锁定,因为水星公转离心率较高,相对来说潮汐力就减弱了许多,再加水星与金星、木星之间的轨道共振,其与潮汐力达到一种稳定的状态,使得水星每自转3周时才绕太阳公转2周,这种3:2的潮汐力被我们看成是近似的潮汐锁定,如果将来金星或木星的运行状态发生变化,轨道共振数值将被打破,届时可能会形成1:1的完全潮汐锁定。

力的作用总是相互的,所以潮汐锁定两个天体中,大天体的自转周期也会因小天体微弱的引力效应拉长,如果不考虑大天体的内部运动,终将有一天大天体也会被潮汐锁定。太阳系内冥王星与其卫星卡戎质量、大小相似,这两个天体是相互潮汐锁定的,在冥王星上只能看到卡戎的一个面,而在卡戎上也只能看到冥王星的一个面。地球如果内部活动逐渐降低,最终也会被月球锁定。

由太阳系的情况来推导,系外恒星与行星之间,行星与其卫星之间,甚至行星与行星之间都会有潮汐锁定现象。


奔腾系列之狂奔的蜗牛


天体之间的潮汐锁定现象是非常常见的,不仅在太阳系内普遍存在,在整个宇宙中也是如此。

潮汐锁定

关于潮汐锁定大家一定都是从地月系统开始了解的,我们在地球上就可以看到月球仿佛从来没有转动过,因为看到的正面月海的形状位置几乎从来没有变化过。后来科学家了解了这是因为月球被地球潮汐锁定,导致月球的自传周期和绕地球的公转周期严格上相等。人类从未亲眼看见过月球背面,第一次是在1959年前苏联的月球三号绕月飞行时拍摄的月背照片。



如果两个天体质量和体积相差不大就可能相互之间潮汐锁定,例如冥王星和它的卫星(伴星)卡戎;如果天体公转轨道离心率较高,那么会产生另外一种情况,例如水星和太阳,水星在太阳的潮汐力下产生轨道共振,水星的自传周期和绕太阳的公转周期比例是3:2,简单的说就是水星自传三圈正好绕太阳转两圈。

太阳系内的潮汐锁定现象

  • 水星和太阳之间的潮汐锁定,产生轨道共振 (3:2) ;
  • 地球和月球之间的潮汐锁定;
  • 火星与它的仅有两颗卫星的锁定;
  • 木星与它数十颗卫星之间的八颗潮汐锁定;
  • 土星与它数十颗卫星中的十五颗潮汐锁定;
  • 天王星与它的五颗卫星潮汐锁定;
  • 海王星与它的两颗卫星潮汐锁定;
  • 冥王星和卡戎相互潮汐锁定;


而科学家在太阳系外的恒星和其卫星之间也发现过潮汐锁定现象,在这里就不罗列了,只能说天体系统之间的潮汐锁定很常见。



科学黑洞


太阳系内,地月锁定关系就只有Ta们了。地月关糸出现的概率,在宇宙中是极小的。卫星伴行星的现象多得很,而伴月形式极少有。因为月球必是一边重,另一边轻。或是一边含金属原素大于另一边。面向地球的正面重于背面多的多,无论地球日夜转,吸引月球的永远是月球重金属面。(推测的,个人看法)。所以,月球面对地球想转也转不了。

如果所问是指地球潮汐,那么只有星球是半液体的。相互间的引力作用,使流体液(不一定是地球那样的水)发生潮汐。这种星体关系在宇宙中较少出现,即使有,人类也因为行星不发光,太空又遥远。因此,也难以发现。而不发现,不等于没有,也只能这么说了。

正确认识玻璃陨石,大气层留下的细腻的痕迹。



奇石致远


潮汐锁定的天体列表

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石油城芦苇粉


定义广义潮汐为较软天体在引力下有规律阵发性起落者,

则恒星,行星,卫星皆有潮汐。理论上,即使黑洞也有。

狭义为凡有大量水体之行星或卫星者皆有。

~( ̄▽ ̄~)~


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比如曰冕,也是一种,银河系引力对于太阳系的一种,潮汐锁定现象!


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