Reconciliación de órbitas geosincrónicas y por qué la luna se está alejando

Primera vez en PSE, y perdónenme si la pregunta no tiene sentido.

Todo lo que he leído, y las explicaciones tienen perfecto sentido intuitivo, por qué la luna se está alejando de la tierra es porque hay una transferencia de energía del cambio de fase en los océanos causado por la viscosidad del agua a la órbita; que la interacción entre el giro más rápido de la Tierra, la viscosidad de los océanos y la fuerza de las mareas de la Luna básicamente está empujando a la Luna más rápido y, por lo tanto, enviándola a una órbita más alta.

Mi pregunta es: suponiendo que la Tierra tenga mucha energía, ¿no debería la Luna acercarse a una órbita geosincrónica, que es casi 1/10 de la distancia actual a la Luna? Entonces, ¿por qué la luna no está siendo atraída hacia la tierra? Estoy seguro de que estoy pasando por alto algún hecho elemental.

Tal vez mi pregunta se reduzca a "¿cómo se mueve un satélite a una órbita más baja?"

Tienes eso al revés: la Tierra se está acercando a un período de rotación selenosincrónico (aunque el sol gigante rojo consumirá el par antes de que logren el bloqueo mutuo).
@dmckee Si la Luna estuviera en una órbita geosíncrona, ¿sería estable (bajo perturbaciones de la órbita)?

Respuestas (1)

En cierto sentido, la Luna se está acercando a una órbita geosíncrona, sin embargo, el radio de una órbita geosíncrona (llámese a esto r gramo ) depende de la velocidad angular de rotación de la Tierra, por lo que r gramo cambia a medida que cambia la rotación de la Tierra. Específicamente, aumenta a medida que la rotación de la Tierra se hace más lenta.

Actualmente, la velocidad angular de la rotación de la Tierra es más rápida que la velocidad angular de la órbita de la Luna, y esto significa que la rotación de la Tierra se está desacelerando por las pérdidas de marea inducidas por la Luna. A medida que la rotación se ralentiza, esto significa r gramo aumenta, por lo que, en efecto, la órbita geosíncrona está creciendo hacia la Luna.

Entonces, sí, la Luna se está acercando a una órbita sincrónica, pero esto no sucede cuando la Luna se mueve hacia adentro, sino cuando la órbita geosincrónica se mueve hacia afuera. En principio, la Tierra y la Luna terminarán bloqueadas por mareas, aunque como dice dmckee en un comentario, esto está sucediendo demasiado lentamente para completarse antes de que el Sol se convierta en una gigante roja.

gracias, esto tiene sentido y era más o menos lo que estaba pensando, pero si visualizas r gramo y r metro o o norte como círculos concéntricos que se acercan entre sí, ¿por qué se acercan entre sí de manera creciente/creciente (obviamente d d t r gramo > d d t r metro o o norte hacer que esto funcione), en lugar de r metro o o norte disminuyendo hacia un aumento r gramo ?
@charlestoncrabb: a medida que la rotación de la Tierra se ralentiza, su energía cinética de rotación se transfiere a la Luna, es decir, la Tierra pierde energía y la Luna gana energía. A medida que agrega energía a un cuerpo en órbita, se mueve hacia afuera e (inesperadamente) se ralentiza. Eso es porque la energía total es la suma de las energías potencial y cinética, y las dos están relacionadas por el teorema virial. 2 k = tu . Para entrar en esto en detalle realmente necesitaría una nueva pregunta, aunque estoy seguro de que algo como esto ya se debe haber preguntado aquí.