Lunas con rotación síncrona en nuestro sistema solar

Estás preguntando sobre el bloqueo de marea.

Algunas lunas están bloqueadas por mareas, otras no. Hay varios factores que conducen o militan contra el bloqueo de marea:

• La distancia al planeta alrededor del cual orbita la luna. El tiempo necesario para fijar la marea en una luna es proporcional a la distancia a la que la luna orbita el planeta, elevada a la sexta potencia. Las lunas cercanas tienden a estar bloqueadas por mareas, mientras que las lunas más remotas tienden a no estarlo.
• Cuánto tiempo la luna ha estado orbitando el planeta. La mayoría de las lunas regulares (lunas que se formaron junto con el planeta formado) están bloqueadas por mareas. Las lunas que han sido capturadas recientemente (hace cien mil años califica como muy reciente) tienden a no estar bloqueadas por mareas. Se necesita una buena cantidad de tiempo para que un planeta bloquee por marea una luna.
• Qué masivo es el planeta. El tiempo necesario para fijar la marea en una luna es inversamente proporcional al cuadrado de la masa del planeta. Los planetas gigantes tienen una gran cantidad de lunas bloqueadas por mareas. La Tierra tiene una luna bloqueada por mareas, Marte tiene dos y Plutón tiene una. (Plutón también está bloqueado por mareas con Caronte).
• Que grande es la luna. El tiempo necesario para fijar la marea en una luna es aproximadamente inversamente proporcional al cuadrado del radio de la luna. Un planeta puede crear pares más grandes en una luna más grande. Las lunas grandes son más o menos esféricas, mientras que las lunas más pequeñas tienden a tener forma de patata (o incluso más irregular). Estos factores significan que las lunas grandes se bloquean por marea antes que las lunas pequeñas.

Hay otros factores, y hay excepciones. Un ejemplo es Hiperión, una luna de Saturno de 270 km de ancho, que orbita a Saturno a menos de la mitad de la distancia que lo hace Japeto, que es mucho más grande. Sin embargo, Hyperion no está bloqueado por mareas mientras que Iapetus sí lo está. Una razón es el tamaño y la forma. Iapetus es bastante grande y, por lo tanto, es más o menos esférico. Hyperion es aproximadamente la mitad del radio de papa. Los objetos con forma de patata tienen rotaciones funky. Otro factor es que Titán, la luna más grande de Saturno, tiene una fuerte influencia en la órbita y rotación de Hiperión. La rotación de Hyperion es caótica.

La mayoría de las lunas irregulares no tienen rotación síncrona:

Los satélites normales suelen estar bloqueados por mareas (es decir, su órbita está sincronizada con su rotación, de modo que solo muestran una cara hacia su planeta padre). En contraste, las fuerzas de marea en los satélites irregulares son insignificantes dada su distancia del planeta, y se han medido períodos de rotación en el rango de solo diez horas para las lunas más grandes Himalia, Phoebe, Sycorax y Nereid (para comparar con sus períodos orbitales). de cientos de días). Tales tasas de rotación están en el mismo rango que es típico de los asteroides.

Algunos de ellos incluso giran caóticamente . Ejemplos: Hiperión (que gira de manera tan impredecible que la sonda Cassini no pudo programarse de manera confiable para pasar por regiones inexploradas), y Nix, Hydra y posiblemente Styx y Kerberos de Plutón, y también la Nereida de Neptuno.

Puedes encontrar más información en las siguientes publicaciones:

1. ¿Es posible tener una luna sin bloqueo de marea? (Worldbuilding.SE)
2. ¿Cómo puede ser "caótico" un período de rotación del satélite/luna de un planeta (como Hiperión alrededor de Saturno)?
3. ¿Podemos aprender algo del movimiento caótico de Hydra y Nix?
4. ¿Hay algún cuerpo en el sistema solar cuya rotación esté casi bloqueada por las mareas o apenas bloqueada por las mareas? (sin respuesta)