СИНХРОНИЗАЦИЯ часть 1

Почему Луна всегда повернута к нам одной и той же стороной? В чем причина такого странного поведения нашей космической спутницы? – А причина в эффекте временной синхронизации вращения Луны по своей орбите вокруг Земли и собственного вращения вокруг своей оси. Надо отметить, что подобное взаимодействие характерно для множества небесных тел, а не только для Земли и Луны. Синхронное вращение или приливный захват — ситуация, когда период обращения спутника вокруг своей оси совпадает с периодом его обращения вокруг центрального тела. При этом спутник всегда обращён к центральному телу одной и той же стороной, поскольку он обращается вокруг своей оси за то же время, которое ему требуется, чтобы обернуться по орбите вокруг своего центрального партнёра. Как утверждают астрономы, было время, когда и Луна вращалась вокруг своей оси быстрее, чем вокруг Земли. Но вращение Луны так быстро стабилизировалось, что уже через 100 миллионов лет с поверхности нашей планеты можно было увидеть лишь одну ее сторону.

Кликнуть

Схема, иллюстрирующая синхронное вращение спутника. При синхронном вращении (слева) спутник постоянно обращён к планете, вокруг которой обращается, одной и той же стороной. Справа — пример несинхронного вращения.

Итак, Луна обращена к Земле все время одной и той же стороной (то есть одним и тем же полушарием), потому что она вращается вокруг своей оси с таким же периодом и в том же направлении, с каким она обращается вокруг Земли. Сидерический месяц (период обращения Луны вокруг Земли) равен 27.32 средних суток. То есть Луна сделает полный один оборот вокруг нашей планеты по своей орбите за такое время. С другой стороны, за такое же время Луна сделает один полный оборот вокруг своей оси (если бы наблюдатель оказался на Луне, то одни «лунные сутки» длились бы для него как 27.32 земных суток — Луна медленно вращается вокруг своей оси). В любой данный момент времени мы видим ровно половину лунной поверхности. Однако если наблюдать за Луной длительное время, то можно увидеть 59% ее поверхности благодаря либрациям (малым колебаниям и наклону оси вращения Луны).

В общем случае при наблюдении синхронного спутника с центрального тела всегда видна только одна сторона спутника (яркий пример: наблюдение Луны с Земли). При наблюдении с этой стороны спутника центральное тело как бы «висит» в небе неподвижно, но вращается вокруг своей оси, причём хорошо заметно собственное вращение спутника. С обратной же стороны спутника центрального тела никогда не видно.

Вид Земли с лунной поверхности

Если оба тела пребывают во взаимном приливном захвате (пример: двойная система Плутон-Харон), то центральное тело будет видно только с повёрнутой к нему стороны спутника и только как неподвижно висящее в небе. Но и с повёрнутой к спутнику стороны центрального тела спутник будет виден как неподвижно висящий в небе и не виден с обратной стороны центрального тела. С центрального тела будет видна только повёрнутая к нему сторона спутника, и точно так же со спутника будет видна только повёрнутая к спутнику сторона центрального тела.

Плутон и Харон. Кликнуть.

Надо отметить, что синхронное вращение (приливный захват) является равновесным состоянием в небесной механике, а значит и весьма распространенным явлением в космосе. Если изначально период обращения спутника вокруг планеты и период его обращения вокруг оси различны, возникают приливные гравитационные силы, тормозящие или разгоняющие вращение вокруг оси. Итак, можно сказать, что синхронное вращение небесных тел в нашем физическом мире является выражением закона равновесия и гармонии Космоса. Ибо равновесная система тратит минимум энергии на свое существование и поддержание, а значит, она целесообразна. Запомним это.

***

Выше уже упоминалось, что подобное взаимодействие характерно для множества небесных тел, а не только для Земли и Луны. Приведем некоторые примеры таких взаимодействий в Солнечной системе.

Практически все спутники в Солнечной системе синхронизированы со своими центральными телами — пребывают в приливном захвате, — так как их орбиты довольно малы, а приливные силы усиливаются обратно пропорционально кубу расстояния. Заметными исключениями являются нерегулярные спутники газовых гигантов, чьи орбиты пролегают существенно дальше орбит крупных спутников.

Наиболее известный и доступный для наблюдения пример — Луна, которая является синхронным спутником Земли. Оба естественных спутника Марса — Фобос и Деймос — также имеют синхронное вращение. Крупные спутники Юпитера, Сатурна и Урана также являются синхронными. Крупнейший спутник Нептуна Тритон также имеет синхронное вращение.

Как уже отмечалось выше, Плутон и Харон — это яркий пример взаимного приливного захвата. Харон — очень большая луна относительно своего центрального тела и вращается вокруг него на небольшой орбите. В результате Плутон попал в приливный захват по отношению к Харону так же, как Харон попал в приливный захват относительно Плутона. В результате два этих тела вращаются друг вокруг друга (барицентр — центр масс системы лежит над поверхностью Плутона), словно соединённые тросом в двух противостоящих друг другу точках их поверхностей. Оба этих небесных тела вращаются вокруг этого барицентра, повернувшись друг к другу одной стороной.

Как Луна к Земле, так и Харон все время повернут к своему «хозяину» – Плутону одной стороной. Более того, Плутон тоже всегда обращен к спутнику одним и тем же полушарием. Это очень редкое «взаимопонимание» двух небесных тел связано с тем, что их периоды обращения вокруг своих осей и их орбитальные периоды совпадают. И равны они 6,4 суток.

Приливный захват астероидов по большей части неизвестен, но следует ожидать, что близко вращающиеся пары также могут быть во взаимном приливном захвате.

В нашей Солнечной системе в приливном захвате находятся только спутники планет, но ни одна планета не повёрнута к Солнцу одной стороной, даже Меркурий. Но в других системах это вполне возможно, например, в компактных системах красных карликов планеты должны находиться очень близко к звезде и быть под действием приливного захвата. Такие близкие экзопланеты уже известны, и их довольно много. Например, вероятно, экзопланеты в системе TRAPPIST-1, находящейся в созвездии Водолея на расстоянии 39,5 св. года от Солнца. Также, Проксима Центавра b — экзопланета в системе ближайшей к Солнцу звезды находится в приливном захвате и всегда обращает к своей звезде одну сторону.

Итак, вышеприведенная информация свидетельствует о том, что эффект временной синхронизации движения небесных тел весьма распространен не только в нашей Солнечной системе, но, вероятно, и в других звездных системах на Физическом плане Космоса.

В связи с этим возникает вопрос: а могут ли схожие эффекты проявляться и на Тонких планах нашего Космоса? Надо отметить, что подобного рода догадки, действительно, возникают при чтении некоторых космогонических записей Е.И.Рерих. Но более подробное изложение этих вопросов и размышления по этому поводу будут представлены во второй части этой статьи.

Продолжение следует