A szinkron forgás ( tidal capture ) olyan helyzet, amikor a műhold tengelye körüli forgási periódusa egybeesik a központi test körüli forgási periódusával. Ebben az esetben a műhold mindig ugyanazzal az oldallal néz a központi test felé, mivel annyi idő alatt forog a tengelye körül, mint amennyire szüksége van ahhoz, hogy megforduljon partnere körül.
Az árapály befogása a kölcsönös mozgás során történik, és a Naprendszer számos nagy természetes bolygójának jellemzője, és bizonyos mesterséges műholdak stabilizálására is használják . Ha kicsi a tömegkülönbség két test között, akkor mindkettő kölcsönös (kölcsönös) árapály-befogásban lehet, mint a Plútó és a Charon esetében .
A szinkron műholdak központi testéről történő megfigyelésekor mindig csak a műhold egyik oldala látható (szembetűnő példa: a Hold megfigyelése a Földről). A műhold oldaláról nézve a központi test mozdulatlanul "lóg" az égen, és jól látható a test saját forgása. A műhold hátoldaláról a központi test soha nem látható.
Ha mindkét test kölcsönös árapályfogásban van (például: a Pluto - Charon kettős rendszer ), akkor a központi test csak a műhold felé fordított oldaláról lesz látható, és csak mozdulatlanul lóg az égen. De még a központi testnek a műhold felé fordított oldaláról is látható lesz, hogy a műhold mozdulatlanul lóg az égen, és nem látható a központi test hátsó oldaláról. A központi testből csak a műhold felé fordított oldala lesz látható, és ugyanígy a műholdról is csak a központi test műhold felé fordított oldala lesz látható.
Ha a műhold saját forgási tengelye nem merőleges a pálya síkjára, akkor a szélességi librációk figyelhetők meg , ha pedig a műhold pályája jelentősen eltér egy körtől, akkor a hosszúsági librációk . A Hold esetében a szélességi és hosszúsági fokon egyaránt megfigyelhető a libráció.
A szinkron forgás egy egyensúlyi állapot az égi mechanikában . Ha kezdetben a műhold bolygó körüli forgási periódusa és a tengely körüli forgási periódusa eltérő, akkor olyan árapály-erők keletkeznek , amelyek lassítják vagy felgyorsítják a tengely körüli forgást.
Gyakorlatilag a Naprendszer összes holdja szinkronban van a központi testével – árapályszerűen zárva –, mivel pályájuk meglehetősen kicsi, és az árapály-erők a távolság kockájával fordítottan nőnek. Figyelemre méltó kivételek a gázóriások szabálytalan műholdai , amelyek pályája jóval túlmutat a nagy műholdak pályáján.
A leghíresebb és legmegfigyelhetőbb példa a Hold , amely a Föld szinkron műholdja. A Mars mindkét természetes műholdja – a Phobos és a Deimos – szintén szinkronban forog. A Jupiter , a Szaturnusz és az Uránusz nagy holdjai szintén szinkronban vannak. A Neptunusz legnagyobb holdja , a Triton is szinkronban forog.
A Plútó és a Charon a kölcsönös árapályzár kiváló példája. A Charon egy nagyon nagy hold a központi testéhez képest, és kis pályán kering körülötte. Ennek eredményeként a Plútó árapály-zárba került Charonhoz képest, ahogy Charon is árapály-zárba került a Plútóhoz képest. Ennek eredményeként ez a két test egymás körül forog ( a rendszer baricentruma a Plútó felszíne felett van), mintha kábellel lennének összekötve felületük két ellentétes pontján.
Az aszteroidák árapály-reteszelése nagyrészt ismeretlen, de várható, hogy a szorosan forgó párok is kölcsönös árapályzárásban lehetnek.
A nem szinkronhold például a Himalia , az Elara , a Hyperion , a Phoebe , az Albiorix , a Kiviok , a Sycorax , a Caliban , a Nereida és a Plútó összes holdja , kivéve a Charont .
![]() |
---|