為什麼月球公轉與自轉週期相等 還有其他衛星行星是這樣的嗎

2021-03-22 03:26:01 字數 5317 閱讀 9827

1樓:宮平專用

潮汐鎖定。潮汐鎖定(或同步自轉、受俘自轉)發生在重力梯度使天體永遠以同一面對著另一個天體;例如,月球永遠以同一面朝向著地球。潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞著同伴公轉一圈相同的時間。

這種同步自轉導致一個半球固定不變的朝向夥伴。通常,在給定的任何時間裡,只有衛星會被所環繞的更大天體潮汐鎖定,但是如果兩個天體的物理性質和質量的差異都不大時,各自都會被對方潮汐鎖定,這種情況就像冥王星與凱倫。這種效應被使用在一些人造衛星的穩定上。

太陽系與太陽鎖定水星(3:2的軌道共振)與地球鎖定月球(moon)與火星鎖定火衛一(phobos)火衛二(deimos)與木星鎖定木衛十六(metis)木衛十五(adrastea)木衛五(amalthea)木衛十四(thebe)木衛一(io)木衛二(europa)木衛三(ganymede)木衛四(callisto)與土星鎖定土衛十八(pan)土衛十五(atlas)土衛十六(prometheus)土衛十七(pandora)土衛十一(epimetheus)土衛十(janus)土衛一(mimas)土衛二(enceladus)土衛十三(telesto)土衛三(tethys)土衛十四(calypso)土衛四(dione)土衛五(rhea)土衛六(titan)土衛八(iapetus)與天王星鎖定天衛五(miranda)天衛一(ariel)天衛二(umbriel)天衛三(titania)天衛四(oberon)與海王星鎖定海衛八(proteus)海衛一(triton)與冥王星鎖定冥衛一(charon) (冥王星本身也被冥衛一鎖定)

什麼原因使月球的公轉和自轉時間相等?

2樓:匿名使用者

引力的潮汐作用使得衛星的公轉週期和自轉週期趨於同步,這是一種穩定狀態,無論初始哪個週期大都將向這種狀態演化。其他行星系統中也存在這種現象,有些沒有也只是暫時沒有演化完成。冥王星及其衛星charon除了上述兩種週期外還有冥王星的自轉週期相同,存在三重同步

3樓:匿名使用者

這是因為它以每小時16.56公里的速度自轉,另一方面也在繞著地球公轉。其反常軸向自旋,速度非常之快,遠遠快於大小、距離與其類似的行星所應有的速度,它自轉一週的時間「正好」和公轉一週的時間相同,所以月球永遠以一面向著地球。

太陽系其他行星的衛星都沒有這種情形,為何月球「正好」如此,這又是一種巧合中的巧合?難道除了巧合之外,不能找一種其他的解釋嗎?

4樓:傑克兄弟

引力潮作用結果。只有自轉週期與公轉週期相同的時候,引力潮對執行週期的影響才會降到最小。

不是巧合,是自然的「天意」。

5樓:匿名使用者

它以每小時16.56公里的速度自轉,另一方面也在繞著地球公轉。其反常軸向自旋,速度非常之快,遠遠快於大小、距離與其類似的行星所應有的速度,它自轉一週的時間「正好」和公轉一週的時間相同,所以月球永遠以一面向著地球。

月球的自轉週期和公轉週期相同是巧合嗎

6樓:匿名使用者

衛星的自轉週期和公轉週期相等不是巧合,而是有著內在的因素。

月球在地球引力長期的作用下,它的質心已經不在其幾何中心,而是在靠近地球的一邊,因此月球相對於地球的引力勢能就變得最小,在月球繞地球公轉的過程中,月球的質心永遠朝向地球的一邊,就好像地球用一根繩子將月球綁住了一樣。

月球在繞地球公轉的同時進行自轉,週期27.32166日,正好是一個恆星月,所以我們看不見月球背面。這種現象我們稱「同步自轉」,或「潮汐鎖定」,幾乎是太陽系衛星世界的普遍規律。

一般認為是衛星對行星長期潮汐作用的結果,它使得我們得以看到59%的月面。

擴充套件資料

月球本身並不發光,只反射太陽光。月球亮度隨日月間角距離和地月間距離的改變而變化,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。

月球平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等。

它給大地的照度平均為0.22勒克斯,相當於100瓦電燈在距離21米處的照度。

月面不是一個良好的反光體,它的平均反照率只有9%,其餘91%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為7%。月面高地和環形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。

7樓:匿名使用者

不是巧合。這是「潮汐鎖定效應」

因為月球是個球不是個點,月球各點到地球距離不等

,於是受到地球的萬有引力並不均勻。這個不均勻,就是所謂的潮汐力(地球給月球的潮汐力)。說白了就是面向地球的地方受引力大,背面受引力小。

於是月球在這個不均勻的引力下會發生應變,其實就是月球這個球不圓了,微微向地球方向凸起。在遠古時代,月球自轉比現在快,於是隨著月球不同的位置正對地球,月球的凸起也在不斷改地方。對月球的影響就是導致了月球內部岩石的摩擦,月球的質心不斷改變。

結果就是月球的轉動動能在摩擦下不斷變成摩擦熱(角動量不守恆,因月球應變的變化,總矩不為零)。這就是潮汐力對月球自轉的減速作用。直到月球自轉被減速到有一面永遠正對地球后,月球應變停止,內部岩石不再摩擦,就成了潮汐鎖定。

簡單的說就是天體的自轉週期會受到周圍天體引力的影響

舉幾個潮汐鎖定的例子:

1.木星的多顆衛星都和月亮一樣自轉週期和公轉週期相同,它們總是把同一面對準木星;

2.冥王星和它的衛星卡戎互相潮汐鎖定,二者的自轉週期和它們互相的公轉週期這四個週期是同一個值;

3.金星和地球雖然沒有互相環繞,但每當金星運轉到離地球最近的時候,金星朝向地球的總是同一面

4.行星55巨蟹座e的自轉週期和公轉週期相同,說明行星也會被恆星潮汐鎖定

月球公轉與自傳速度相等,為什麼地球的公轉與自傳速度不想等?

8樓:纖燁千尋

本人有不同的看法:

首先我們要知道自轉與公轉等速這個衛星世界幾乎普遍存在的

規律是由什麼導致的——

這是由於衛星的質量不均勻導致的。

一般衛星由於自身質量小,質量分佈不均勻,因而衛星的質心不在星體的幾何中心。所以,長期執行以後,質心會由於重力勢能的損失而慢慢傾向與行星的一側。月球的質心即是如此,其質心在月球的幾何中心偏向地球的一側。

這就使衛星們就像一個不倒翁一樣,始終一面朝像行星。

這就像一個在平地上滾動的質心不在其幾何中心的球體,運動很容易就停下來。

而對於行星為什麼不一面朝著太陽,這就理所應當了:

因為行星的質量較大,這樣就能使自身的質量由於「地質運動」而平均分佈,像木星那樣的氣體星球分佈更是平均。這樣,行星的質心就與其幾何中心重合,就像在平地上滾動的足球,容易保持自己的運動狀態,很難停下來。所以行星自然一面朝向太陽的就很少了。

對於樓上所說的潮汐制動,的確可以解釋地球的自轉減慢現象,但這僅限於地月系這個特殊的天體系統,假若:月球的公轉週期超過地球的自轉週期(就像火星與火衛一),那麼由於月球的存在,地球的自轉應該是一個加速的過程。

9樓:同日の摩羯

潮汐制動在這裡起了關鍵作用。

但是問題在於,潮汐力的大小跟距離密不可分,所以月球比太陽離地球更近,所引起的潮汐力會更強;在月球來說也一樣,地球會產生明顯的潮汐力,而且月球輕很多,制動更明顯,令月球本來有的自轉減慢,最終變成現在這樣兩個週期相等。

而太陽離地球遠,潮汐作用不夠明顯,而且地球重,制動效果不明顯;當然,月球對地球的制動作用也是比太陽強。

10樓:匿名使用者

首先闡釋一下,本人學文科,對於這個問題可能解釋不是很清楚。但是我會盡力的。

首先太陽系裡邊的衛星不都是這個樣子的,比如著名的木衛六其自傳約10個小時,而公轉卻有250個太陽日多點。其他的衛星也都不和月球這麼特殊(自傳週期等於公轉週期)。

其次,行星和衛星的相互作用,滿足式子g*mm/r^2=mv^2/r.其中g為萬有引力常數,m為行星的質量,m為衛星的質量,r為他們的平均距離。

再次,地球的自轉會越來越慢,根據上面的公式,是因為太陽在不斷髮生聚變的時候(我們暫時就當太陽產生能量的方式是一系列的核聚變),自身的質量不斷減小(月每秒500萬噸),而r不變的情況下,只有v越來越小。有一天,當太陽坍塌的時候地球就被變成紅巨星的太陽吞沒。所以自轉週期和公轉週期相等的那一天不會來臨。

11樓:匿名使用者

ttuutkltujpd9u

為什麼月球公轉與自轉週期相等

12樓:抱抱的自己

這個現在還沒明確統一的答案。我覺得比較有道理的一個給你分享下:是因為地球對月球引力所導致的潮汐力使月球自轉趨向於公轉週期,最終形成「同步」,遠古月球自轉應該是比較快的。

其實地球也一樣,遠古的一天比現在要短。

這種「同步自轉」現象相當多見。最典型的就是冥王星與其衛星「冥衛」的關係,二者相互都是同步的。有人說他們是「姊妹行星」。也有人稱地球與月球也是「姊妹行星」

13樓:匿名使用者

我瞭解的一種解釋是,月球很久很久以前可能是地球的部分。當時地球被撞擊或者什麼原因,地球上的一部分被「平行的,不旋轉的」「拋」到太空。那麼月球的上下左右的方向相對地球是靜止,所以月球的陰面地球永遠都看不到。

這也就造成月球的自傳和公轉週期一樣。

14樓:windy漂浮星空

這是月球運動的自然規律,沒有為什麼。

月球有公轉和自轉,而且週期相同,宇宙裡這種概率大約是多少?

15樓:天頂星

概率我說不上來,不過非常大

因為月球的自轉週期和公轉週期嚴格相等。這到底是不是巧合?

不是,在太陽系的所有有衛星的行星中,衛星的公轉週期和自傳週期嚴格相等的例子不勝列舉,可見,這不是巧合,而是有內在的聯絡。因為在行星的長期的引力作用下,衛星的質心已經不再它的幾何中心,而是在靠近行星的一邊,所以在它繞行星公轉的時候,質心的一邊總是偏向行星,好像被鎖住了一樣。所以衛星的公轉週期和自轉週期嚴格相等。

所以行星上的觀測這無法看到衛星的背面。

在太陽系8大行星內,沒有一顆行星如此犧牲。不過在太陽系的所有的衛星,自轉週期和公轉週期卻完全相等。

如此算來,這個概率是大於90%的了。不過樓主問的是全宇宙,太陽系內的這個值只是一個近似值。

16樓:華沙公約

冥王星和他的衛星卡牧是更nb的

冥王的自轉 卡牧的自轉 卡牧的公轉 居然一樣

17樓:匿名使用者

二樓說的正確,冥王星的衛星是一顆同步衛星,也就是說卡牧是永遠在冥王星某地的正上方的。這種情況的出現是由於冥王星與其衛星的質量比要遠比其他大行星(冥王星已不是大行星)與其衛星的質量比小,也就是可能冥王星的質心已經偏於其衛星的方向,這有點類似於雙星的執行狀態,而這種狀態是比月球與地球的執行狀態更為特殊的狀態。在宇宙空間中,類似執行狀態的行星與衛星(或者不是這個關係)一定極多,這取決於一個雙星或多星系統(暫且這麼定義)間各星體之間質量關係,所以說出現月球與地球這種關係的一定很多。

什麼原因使月球的公轉和自轉時間相等

引力的潮汐作用使得衛星的公轉週期和自轉週期趨於同步,這是一種穩定狀態,無論初始哪個週期大都將向這種狀態演化。其他行星系統中也存在這種現象,有些沒有也只是暫時沒有演化完成。冥王星及其衛星charon除了上述兩種週期外還有冥王星的自轉週期相同,存在三重同步 這是因為它以每小時16.56公里的速度自轉,另...

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