Eigenrotation von Monden

[Wolf 359]

Unser Mond rotiert genau so, dass wir immer nur eine Seite von ihm sehen. Es gibt da die Theorie (weiß nicht, ob die irgendwann schonmal bewießen wurde) dass der Mond einst ein Teil der Erde war und durch einen großen Asteroideneinschlag von der Erde losgelöst wurde. Dafür spricht diese spezielle Eigenrotation und auch die Tatsache, dass sich der Mond ganz langsam von der Erde wegbewegt.

Um zu meinen Fragen zu kommen:
Gibt es auch noch andere Monde mit dieser speziellen Eigenrotation? Und ist bei unserem Mond diese Rotation wirklich so genau abgestimmt, dass wir niemals von der Erde aus die dunkle Seite des Mondes sehen werden?

[Spocky]

Diese spezielle Eigenrotation hat nichts damit zu tun, dass der Mond mal Teil der Erde war. Das was du meinst ist Synchronisation der Rotation. Die kommt bei allen Himmelskörpern vor, die in großer Nähe einen größeren umkreisen. Auch der Merkur weißt diese Eigenschaft annähernd auf.

Dass der Mond uns schon so gut wie immer dieselbe Seite zuwendet, ist sehr einfach zu zeigen. chau dir mal die Mondoberfläche an. Die Rückseite ist über und über mit Kratern übersäht,während man vonder Erde "freie" Flächen, die sogenannten Mar sieht. Das liegt daran, dass die Erde die meisten Meteoriten abfängt, die aus dieser Richtung kommen, während die andere Seite ihnen schutzlos ausgeliefert ist.

Dass der Mond aus der Erde kommt, erkennt man an dessen Zusamensetzung, die sehr genau der des Erdmantels entspricht.

[notschefix]

Re: Eigenrotation von Monden

Original geschrieben von Wolf 359
Um zu meinen Fragen zu kommen:
Gibt es auch noch andere Monde mit dieser speziellen Eigenrotation? Und ist bei unserem Mond diese Rotation wirklich so genau abgestimmt, dass wir niemals von der Erde aus die dunkle Seite des Mondes sehen werden?

Das System Pluto und Charon weist dieselbe Charakteristik auf...man kann auch zeigen, das sich dieser Effekt (derhat auch nen bestimmten Namen, aber der fällt mir gerade nich ein) sich nach einer gewissen Zeit bei zwei Körpern die sich umkreisen immer einstellt...hat mit der Drehimpulserhaltung zu tun, aber wie das jetzt genau läuft weiß ich jetzt nicht!

[Spocky]

@ notsch: Der Effekt nennt sich wohl Synchronisation der Rotation. So ganz kann man das System Plutp/Charon aber nicht als Beispiel für Planet - Mond hernehmen, da der gemeinsame Schwerpunkt außerhalb beider liegt, sie also um einen gemeinsamen Schwerpunkt rotieren.

[Noulder]

Und sich dabei immer mit der gleichen seite "anschauen". Oder?

[Spocky]

Original geschrieben von Noulder
Und sich dabei immer mit der gleichen seite "anschauen". Oder?

Ich muss zugeben, dass ich das nicht weiß, ich könnte es mir aber sehr gut vorstellen, dass dies der Fall ist.

[Bynaus]

Das ist tatsaechlich der Fall. Pluto und Charon wenden sich immer dieselbe Seite zu. Die meisten grossen Monde tun das uebrigens: alle grossen Jupitermonde, Saturnmonde, etc. Auch Phobos und Deimos haben eine synchronisierte oder gekoppelte Rotation. Merkurs Rotation ist (noch) nicht mit der Sonne gekoppelt, allerdings dauert seine Rotation um die eigene Achse genau 2/3 der Dauer seines Jahres.

Wie kommt so eine gekoppelte Rotation zustande? Bei jedem Umlauf kreisen die Himmelskoerper um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Im Fall Erde-Mond liegt der zwar weit innerhalb der Erde, aber eben doch nicht im Mittelpunkt der Erde.
Das fuehrt dazu, dass die Erde und der Mond um den Mittelpunkt eiern und sich somit immer wieder unterschiedlich stark anziehen. Dies fuehrt zu Verformungen (auf der Erde in Form von Gezeiten) welche Waerme freisetzen und dem System Energie entziehen, mit der Folge, dass die Umlaufbahn groesser wird und die gegenseitige Rotation verlangsamt wird, beim leichteren Koerper zuerst.

Bei der Erde wuerde sich dieser Endzustand bei einer Erde-Mond-Entfernung von ca. 500000 km und AFAIR 40 Tagen Rotationszeit stabilisieren, allerdings erst in etwa 20 Milliarden Jahren, wenn es die Erde schon laengst nicht mehr gibt, weil die Sonne in 5 Mrd Jahren zur Nova wird.

[Spocky]

Phobos und Deimos auch? Hm, gestern kam in Alpha Centauri was über diesen größten der kleinen Jupitermonde, irgendwas mit A, die ja alle noch innerhalb der Bahn der großen Monde laufen, im Falle eben diese Mondes seien es gut 180.000 km, also viel näher, als uns unser Mond ist. Dennoch gibt es da keine Synchronisation, angeblich, weil dieser dazu zu klein sei.

Weißt du zufällig, wo da die Grenze ist, oder liegt das am Verhältnis?

[Bynaus]

Amalthea heisst der Mond. Ich denke, es liegt am Verhältnis, aber auch ein wenig an der Grösse. Bei einem kleinen Mond sind die Gezeitenwellen, die durch das Gestein laufen können, viel kleiner, so dass sich die Abbremsung nicht so effektiv auswirken kann.
Aber ja, Phobos und Deimos haben nicht nur eine Synchronisierte Rotation, ihre längste Achse zeigt auch noch auf den Mars, wodurch ihre Bahn nochmals stabiler ist.