Estoy tratando de escribir una simulación de gravedad (soles, planetas, etc.), y esperaba que el bloqueo de mareas pudiera ser una característica demostrada.
El uso de una ecuación simple para la gravedad ha producido algunos resultados interesantes, pero (a menos que sea un comportamiento emergente) no veo nada que fomente el bloqueo de las mareas. Pero, después de leer un poco, parece que el bloqueo de marea es bastante común, los planetas y sus satélites, los planetas y los soles, los soles y otros soles (estrellas binarias).
¿Es el resultado de la etapa de formación de estos objetos, o es de alguna manera una función de la ecuación de la gravedad?
El bloqueo de marea ocurre porque el planeta deforma el satélite en un óvalo, con el eje largo apuntando hacia el planeta. Si el satélite está girando, el eje largo se alejará de apuntar hacia el planeta, y la gravedad del planeta tenderá a tirar de él hacia atrás, ralentizando la rotación hasta que una de las caras esté permanentemente mirando hacia el planeta. El bloqueo de marea no es el resultado de los procesos de formación, sino una consecuencia de que los satélites no son perfectamente rígidos.
Para modelar los efectos de las mareas en las órbitas y los períodos de rotación de los satélites, debe conocer varios datos importantes.
Primero, obviamente, necesita saber el tamaño del planeta y el satélite (tanto en términos de masa como de radio), la forma de la órbita y la velocidad de rotación tanto del planeta como del satélite. Para muchos objetos, estos valores son bien conocidos.
A continuación, y esta es la parte difícil, debe saber cómo se deformarán el satélite y el planeta por la gravedad del otro, y cuánto calentamiento de marea se producirá. Estos son el llamado "número de amor" (después de Augustus Love) y la función de disipación, Q.
Es difícil estimar estos. Para el sistema Tierra-Luna, se sabe que la relación k/Q es 0,0011. (pero la Tierra es un modelo pobre para otros planetas, que no tienen un océano sustancial o un núcleo líquido)
Para otros planetas , el valor de Q varía entre 10 y 10000 , con valores mayores para los gigantes gaseosos, y k puede estimarse a partir de la rigidez de los cuerpos.
Un modelo de gravitación simple no es capaz de capturar las sutilezas de la interacción gravitatoria entre dos cuerpos que se deforman mutuamente; de hecho, para la mayoría de las simulaciones, los planetas se modelan como puntos, o como máximo como esferas, y esto es suficiente para todos, excepto para la precisión más alta. calculos
El bloqueo de las mareas lleva mucho tiempo (según los estándares humanos), pero un tiempo relativamente corto en comparación con la edad del sistema solar. El tiempo empleado depende en gran medida (orden 6) del radio de la órbita.
La simulación directa sería más o menos imposible: las deformaciones son demasiado pequeñas y la escala de tiempo de bloqueo es demasiado grande. Sería posible (aunque difícil) modelar el bloqueo de mareas en una simulación con valores poco realistas para la rigidez del satélite y el tamaño del planeta (piense en un mundo gelatinoso, orbitando un agujero negro (newtoniano)) para que la deformación sea mayor y el tiempo de bloqueo más corto. Sin embargo, modelar la deformación elástica de un cuerpo bajo la acción de la gravedad está lejos de ser trivial.
usuario21