Wie kommt "gebundene Rotation" zustande?

3 Antworten

Hier ist der Mechanismus beschrieben: https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking#Mechanism

Kurz zusammengefasst: Das Gravitationsfeld der Erde ist auf der gegenüberliegenden Seite des Mondes etwas schwächer als auf der uns zugewandten Seite (da es mit dem Abstand von der Erde abnimmt). Also wird der Mond etwas in radialer Richtung auseinandergezogen. Stichwort ist hier "Gezeitenkräfte", die Gezeitenkräfte des Mondes, die auf die Erde wirken, verformen genauso (nur viel schwächer) auch die Erde, allerdings ist der Effekt bei Wasser viel besser sichtbar als bei Gestein, wir beobachten ihn also als Ebbe und Flut.

Wenn die Eigenrotation des Mondes nun noch nicht in Phase mit seiner Rotation um die Erde ist, dann müssen die von den Gezeitenkräften erzeugten Buckel um den Mond rotieren. Diese Verschiebung des Buckels führt zu Reibung im Inneren des Monds, die seine Rotation so lang verlangsamt, bis der Buckel sich nicht mehr bewegt - der Mond hat sich mit der Erde synchronisiert.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik

Die gebundene Rotation kommt immer dann zustande, wenn es eine stabilisierende Kraft gibt, die eine freie Rotation verhindert.

Wenn du z.B. an einen Ball eine Schnur klebst und den Ball um dich herumwirbelst, kann der nicht mehr frei rotieren, weil ihn die Seilkraft dazu zwingt, immer die selbe Stelle, an der das Seil befestigt ist, in deine Richtung zu zeigen.

So ist es auch beim Mond. Der ist nicht ideal rund sondern leicht tropfenförmig, sodass sein Schwerpunkt, an dem die Gravitation angreift, nicht im Rotationsmittelpunkt liegt sondern ein paar Kilometer davor von uns aus gesehen. Daher zieht die Gravitation immer den Schwerpunkt in Richtung Erde, wodurch dann die gebundenen Rotation zustande kommt.