Fråga om månens synkroniserade omlopp

Jag undrar om någon lärd och pedagogisk FB:are kan förklara sambandet mellan månens omloppsbana runt jorden och månens rotation kring sin egen axel. Det tar ungefär samma tid för månen att fullborda båda rotationerna med resultatet att månen alltid visar en och samma sida mot jorden. Så månen har en baksida och en framsida. Att detta synkrona fenomen inte är en slump, vet jag, samt att månens omlopp runt jorden har saktats ned för att det ska uppstå.

Wiki förklarar det hela så här: "[the moon] became locked in this orientation as a result of frictional effects associated with tidal deformations caused by the Earth". Men tyvärr är jag för korkad för att förstå mig på denna förklaring. Så jag undrar om någon skulle vara villig att förklara det så att en lekman förstår. (Helst så att även en retarderad tioåring förstår...). Omformas månen kontinuerligt (lite grann) t.f. av jordens gravitation på samma sätt, som tidvattnet uppstår på jorden t.f. av månens gravitation, eller vad? Och detta påverkar i sin tur månens rotation?

Vidare undrar jag hur vanligt detta synkroniseringsfenomen är i resten av solsystemet, och även om det ger någon egentlig påverkan på jorden. Skulle någon förändring (tidvatten, jordbävningar, etc) ske här, låt vara mycket liten, om månens rotation kring sin egen axel helt plötsligt snabbades på/saktades ned?

Månen snurrar inte (eller har perfekt spin runt jorden om man vill se det så) eftersom den inte är helt rund och att, som wiki säger, jordens vatten fått den att sakta ner och till slut fått den att "stanna".

Ett exempel är om du tar ett hårdkokt ägg och snurrar det. Det kommer snurra ett bra tag eftersom det är solitt (hårt). Det finns inget i den som håller på att röra sig och på så sätt sakta ner dess spinn.

Ta ett annat okokt ägg med en massa vätska i sig. Detta ägg kommer knappt snurra några varv eftersom vätskan vill röra sig och saktar därför ner spinnet.

Tror nog den där månen kring Jupiter (var det?) som består av en stor del vatten lider av samma problem, den snurrar inte pga. dess vätska.

Månen måste väl rotera en gång kring sin egen axel på samma tid som den roterar en gång runt jorden? Annars vore det ju omöjligt att månen bara visade en sida mot jorden. Eller var det vad du menade med "perfekt spinn"?

Och månen är alltså något elliptisk, tjockare runt ekvatorn än runt polerna, på samma sätt som jorden?

kanske detta kan ge svar http://www.illvet.se/Crosslink.jsp?d=184&a=1218&id=8513_7

I ett system bestående av en planet och en måne roterar planeten och månen kring systemets masscentrum; den gravitationella attraktionen mellan kropparna utgör centripetalkraften som gör systemet stabilt. Eftersom månen har en ändlig utsträckning verkar planetens gravitation på den olika mycket över dess volym; på den sida som är längst från planeten är tyngdkraften från planeten svagast och vice versa. Detta, tillsammans med månens egen gravitation, får som resultat att den deformeras till en ellispoid med två bulor på vardera sidan. Detsamma gäller naturligtvis även för planeten; på jorden kallar vi detta tidvatten och fenomenet har därför döpts till tidvattenkrafter.

I det ideala fallet med gravitationell jämvikt skulle dessa bulor på månen ligga så att deras "toppar" och planetens masscentrum låg på en linje, men på grund av friktion i månens inre uppstår en fördröjning i deformeringen. Genom denna fördröjning och månens rotation kring sin egen axel, kommer bulorna att avvika från jämviktsläget. Om månens rotatonsperiod är mindre än dess omloppstid kommer bulorna "ligga lite före" och om den är längre kommer bulorna att "släpa efter". Denna avvikelse från den tänkta linjen genom systemets masscentrum leder till att bulorna påverkas av ett kraftmoment från planetens gravitation; den bula som vetter mot planeten känner av en kraft som försöker dra tillbaka den till idealaxeln, medan bulan på månens bortre sida känner en kraft som istället gör det motsatta. Eftersom den bortre bulan är mer avlägsen med en måndiameter blir dock kraftmomentet på den mycket svagare (tidvattenkrafter avtar med kuben på avståndet mellan kropparna), så nettoeffekten blir ett kraftmoment som strävar efter att föra tillbaka tidvattenbulorna till den tänkta linjen genom systemets masscentrum. Detta leder i förlängningen till att månens rotationsperiod alltmer närmar sig dess omloppstid i banan runt planeten. Till slut, när dessa tider är lika, får man en situation kallad synkron rotation där månen alltid har samma sida vänd mot planeten.

Effekterna som leder till synkron rotation är starkt avståndsberoende. Planeterna i solsystemet uppvisar inte detta fenomen eftersom avstånden till solen är för stora, men bland planeternas månar är det mycket vanligt. Vår egen måne befinner sig som vi alla vet i synkron rotation, men även alla större månar och många av de mindre hos de övriga planeterna. Undantag utgörs av gasjättarnas minsta och mest avlägsna månar, exempelvis Saturnus egendomliga måne Hyperion som mest liknar en tvättsvamp som tumlar fram kaotiskt.

Jag får tacka för det utförliga svaret. Hur omfattande är dessa "bulor" på månen (räknat i andel av kroppens radie)? Är de jämförbara med en större bergskedja på jorden?

Vill bara påminna om


Galning på Newsmill ifrågasätter månens rotation
https://www.flashback.org/showthread.php?t=877720

Jag har tyvärr inga exakta siffror, men effekten är i alla fall utomordentligt liten. Det handlar uppskattningsvis om variationer på enstaka meter eller kanske upp mot tiotals meter.

Ett extremt exempel på deformering p.g.a. tidvattenkrafter är Jupiters måne Io, där bulorna kan utgöra en variation på upptill hundra meter. Ios inre knådas så våldsamt av tidvattenkrafter att den friktionsvärme som uppstår smälter stora delar av dess mantel och kärna, vilket ger upphov till påtaglig vulkanism på månens yta. Man uppskattar att den energi som frigörs i Ios inre genom friktion är 200 ggr. större än den från radioaktivt sönderfall, vilket är den process som genererar mest värme i t.ex. jordens och vår månes inre.

Det låter ju minst sagt dramatiskt.