O obrotach Merkurego, Księzyca i Wenus

 Trurl.cum.Clapaucio wywołał mnie do tablicy i pociąga za język: „A może byś napisał blog na temat synchronizacji orbit? To przecież bardzo fascynujący temat.

Ja o tym Merkurym to wiem "od strony" zjawiska Dopplera, bo muszę o nim co roku uczyć, no i żeby ten nudny (w przekonaniuwielu studentów) materiał uczynic bardziej atrakcyjny, staram się wynajdowac różne ciekawe zastosowania.

Natomiast mało o tym potrafie powiedziec, co sprawia, że dochodzi do takiej synchronizacji. Potrafie tylko wybełkotac kilka komunałów, jak "siły pływowe", ale to wszystko. ”

Stwierdza również, że„Wtedy ja ponadto zwróciłem uwage na fakt, ze długości roku ziemskiego i wenusjańskiego są niemal dokłafnie w stosunku 8:13 czy jakimś podobnym -- dokładnie tych liczb nie zapamiętałem ”

Trurlu! Zacznę od końca. Też się kiedyś przyglądałem synchronizacjom ruchu orbitalnego planet. Jest to opisane tutaj. Mechanizm synchronizujący zapewnia również „odpychanie” od siebie orbitujących obiektow co eliminuje praktycznie niebezpieczeństwo kolizji planet z ustabilizowanymi na swych orbitach planetoidami.

W ruchu orbitalnym planety poruszają się nie po dowolnych orbitach eliptycznych ale tylko po takich, które sa wzajemnie zsynchronizowane. Układ słoneczny zachowuje się jak doskonały zsynchronizowany mechanizm. Wielka ilość oddziaływań synchronizujących powoduje w nim drgania w rezultacie których proporcje między okresami obiegów oscylują w czasie.

Twój przykład synchronizacji okresów obiegu Wenusi Ziemi jest jednym z bardziej charakterystycznych. Okresy te są w proporcji 8/13 z obecnym odchyleniem od tej wartości o 0,03%(SIC!). Mechanizm synchronizujący opisany jest w powyżej wskazanym tekście.

Nieco inny jest powód synchronizacji ruchu obiegowego po orbicie z ruchem dokoła osi. Księżycma synchronizację tych okresów dokładnie 1:1 co w wyniku powoduje, że zawsze jest do Ziemi zwrocony tą samą stroną. Przyczyna tego jest prosta. Masa Księżyca nie jest idealnie sferyczna ale tworzy coś w rodzaju hantli albo gruszki. Już wczesne sowieckie satelity Księżyca w latach 1960.. wykryły po przeciwnej nam stronie Księżyca koncentracje masy nazwane maskony. Jeżeli zrobi się rachunek, to minimalna energia hantli orbitującej po okręgu będzie wtedy, gdy oś łącząca dwie jej kule będzie skierowana do środka tego okręgu.

Jeżeli chodzi o Merkurego, to sprawa nieco się komplikuje. Podam tu swoją hipotezę, bo tego nie obliczałem ani nie zamodelowałem. Chociaż nie słyszałem, żeby któraś z sond merkurianskich to podała zakładam, ze rozkład masy Merkurego również tworzy hantlę. Ze względu na dużą ekscentryczność orbity Merkurego prędkość kątowa ruchu orbitalnego w peryhelium wymusza odpowiadającą jej prędkość obrotową planety tak, aby oś hantli przechodziła przez Słońce. Nadana jest w ten sposób Merkuremu większa od średniej prędkość obrotowa. Ponieważ w kolejnym peryhelium oś hantli również jest nakierowywana na Słońce stosunek okresów obiegu do obrotu musi być równy nieskracalnemu ułamkowi niewielkich liczb całkowitych.

Uważam za warte sprawdzenie jest to, że ten mechanizm synchronizacji determinuje wielkość mimośrodu orbity merkuriańskiej.

Uwaga: w powyższym tekście popełniłem błąd. Wyjaśniam go w nastęnym odcinku, gdzie kontynuuje temat i zadaję zagadkę:)

Pozdrawiam