Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Khóa thủy triều”

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
Thẻ: Sửa đổi di động Sửa đổi từ trang di động
Thẻ: Thêm liên kết dưới Liên kết ngoài hoặc Tham khảo Sửa đổi di động Sửa đổi từ trang di động
Dòng 114: Dòng 114:
* [[Larissa (vệ tinh)|Larissa]]
* [[Larissa (vệ tinh)|Larissa]]
=== Ngoài Hệ Mặt Trời ===
=== Ngoài Hệ Mặt Trời ===
* Hệ [[Gliese 581]]: [[Gliese 581 c|c]],<ref>{{cite news| url=https://www.usatoday.com/printedition/news/20070425/1a_bottomstrip25_dom.art.htm | work=USA Today | title=Out of our world: Earthlike planet | first=Dan | last=Vergano | date=2007-04-25 | access-date=2010-05-25}}</ref> [[Gliese 581 g|g]],<ref>{{cite journal|url=http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/09/astronomers-find-most-earth-like.html|title=Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date|journal=Science, USA|date=September 29, 2010|access-date=September 30, 2010|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20101002020745/http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/09/astronomers-find-most-earth-like.html|archive-date=October 2, 2010}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.telegraph.co.uk/science/space/8033124/Gliese-581g-the-most-Earth-like-planet-yet-discovered.html|title=Gliese 581g the most Earth like planet yet discovered|publisher=[[The Daily Telegraph]], UK|date=September 30, 2010|access-date=September 30, 2010|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20101002104629/http://www.telegraph.co.uk/science/space/8033124/Gliese-581g-the-most-Earth-like-planet-yet-discovered.html|archive-date=October 2, 2010}}</ref> [[Gliese 581 b|b]],<ref>{{cite web |title=Gliese 581 |url=http://www.openexoplanetcatalogue.com/planet/Gliese%20581%20b/ |website=Open Exoplanet Catalogue |access-date=16 May 2019}}</ref> và [[Gliese 581 e|e]]<ref>{{cite web |title=Gliese 581 |url=https://library.eb.com.au/levels/adults/article/Gliese-581/475108 |website=Encyclopedia Britannica |access-date=16 May 2019}}</ref> có thể khóa thủy triều với ngôi sao chủ. Còn hành tinh [[Gliese 581 d|d]] hầu như có thể rơi vào cộng hưởng tự quay-quỹ đạo 2:1 hoặc 3:2 với ngôi sao.<ref>{{Cite journal | bibcode=2012ApJ...761...83M | last1=Makarov | first1=V. V. | last2=Berghea | first2=C. | last3=Efroimsky | first3=M. | name-list-style=amp | title=Dynamical Evolution and Spin–Orbit Resonances of Potentially Habitable Exoplanets: The Case of GJ 581d. | journal=The Astrophysical Journal | id=83 | date=2012 | issue=2 | volume=761 | doi=10.1088/0004-637X/761/2/83 | pages=83 | arxiv=1208.0814 | s2cid=926755 }}</ref>
* Hệ [[Gliese 581]]: [[Gliese 581 c|c]], [[Gliese 581 g|g]], [[Gliese 581 b|b]] và [[Gliese 581 e|e]] có thể khóa thủy triều với ngôi sao chủ. Còn hành tinh [[Gliese 581 d|d]] hầu như có thể rơi vào cộng hưởng tự quay-quỹ đạo 2:1 hoặc 3:2 với ngôi sao.
* Hệ [[TRAPPIST-1]]: tất cả các hành tinh trong hệ này có khả năng bị khóa thủy triều với sao chủ.<ref>{{cite press release|title=NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star|url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around|publisher=NASA|date=22 February 2017}}</ref><ref>{{Cite journal | last1=Gillon | first1=Michaël | last2=Triaud | first2=Amaury H. M. J. | last3=Demory | first3=Brice-Olivier | last4=Jehin | first4=Emmanuël | last5=Agol | first5=Eric | last6=Deck | first6=Katherine M. | last7=Lederer | first7=Susan M. | last8=de Wit | first8=Julien | last9=Burdanov | first9=Artem | date=2017-02-23 | title=Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1 | journal=Nature | language=en | volume=542 | issue=7642 | pages=456–460 | doi=10.1038/nature21360 | issn=0028-0836 | pmc=5330437 | pmid=28230125 | arxiv=1703.01424 | bibcode=2017Natur.542..456G }}</ref>
* Hệ [[TRAPPIST-1]]: tất cả các hành tinh trong hệ này có khả năng bị khóa thủy triều với sao chủ.


==Tham khảo==
==Tham khảo==

Phiên bản lúc 15:05, ngày 30 tháng 10 năm 2021

Kết quả của hiện tượng khóa thủy triều khi Mặt Trăng quay quanh Trái Đất, thời gian để quay quanh trục bằng với thời gian quay quanh Trái Đất. Bỏ qua hiệu ứng dao động quanh trục, kết quả là một mặt của Mặt Trăng luôn hướng về Trái Đất, theo như hình vẽ bên trái. Nếu Mặt Trăng hoàn toàn không quay, nó sẽ cho ta thấy mặt gần và mặt xa khi quay quanh Trái Đất, điều này thể hiện ở hình bên phải.
A side view of the Pluto-Charon system. Sao Diêm Vương và Charon khóa thủy triều với nhau. Charon đủ lớn nên khối tâm của hệ nằm ngoài Sao Diêm Vương; do đó Sao Diêm Vương và Charon đôi khi được coi là một hệ thống sao đôi.

Khóa thuỷ triều (hay còn gọi là khóa trọng lực hay đồng bộ chuyển động quay) xảy ra khi mà gradient trọng lực hay lực thủy triều làm cho một bán cầu của một thiên thể đang quay luôn hướng về phía thiên thể đồng hành với nó. Hiệu ứng này còn được biết đến như sự đồng bộ chuyển động quay. Một thiên thể bị khóa thủy triều sẽ quay quanh trục của nó như quay quanh thiên thể đồng hành. Một ví dụ điển hình là một mặt của Mặt Trăng luôn hướng về phía Trái Đất. Thông thường, chỉ có vệ tinh tự nhiên bị khóa thủy triều vào thiên thể lớn hơn. Tuy nhiên, trong một số trường hợp nếu cả hai thiên thể có khối lượng tương đương và khoảng cách giữa hai thiên thể đủ nhỏ, chúng có thể bị khóa thủy triều vào lẫn nhau; đó là trường hợp của Sao Diêm Vương và mặt trăng Charon. Hiệu ứng này còn được sử dụng với mục đích ổn định các vệ tinh nhân tạo.

Cơ chế hoạt động

Nếu chỗ phình thủy triều của thiên thể không thằng hàng với trục chính, lực thủy triều sẽ tác động mô men xoắn lên thiên thể làm cho thiên thể bị vặn theo hướng làm cho thẳng hàng.

Sự thay đổi của chu kỳ tự quay là điều cần thiết để một thiên thể B bị khóa thủy triều vào thiên thể A, nguyên nhân bắt nguồn từ việc mô men xoắn tác động vào trọng lực của thiên thể A tại một vùng phình ra trên thiên thể B do lực thủy triều.

Trọng lực của thiên thể A tạo ra một lực thủy triều lên thiên thể B, làm méo hình dáng cân bằng trọng lực trên thiên thể B, làm cho nó bị méo dọc theo trục hướng về thiên thể A, và được giảm nhẹ theo hướng vuông góc với trục này. Sự giãn này được biết đến như là chỗ phình thùy triều. Khi mà B chưa bị khóa thủy triều, chỗ phình thủy triều sẽ di chuyển trên khắp bề mặt thiên thể, với một hoặc hai chỗ phình thủy triều có chiều cao lớn luôn di chuyển gần với điểm mà gần thiên thể A ở trên đầu. Với các thiên thể lớn mà có hình dạng gần với hình cầu do trọng lực của bản thân thiên thể, sự méo do thủy triều làm cho hình cầu bị dài ra, ví dụ như hình elip bị kéo dài theo trục chính của nó. Các thiên thể nhỏ cũng bị kéo dãn, dù việc kéo dãn này ít hơn.

Vật chất của thiên thể B có xu hướng chống lại sự thay đổi hình dạng định kỳ gây ra bởi lực thủy triều. Một vài hiệu ứng phụ cần thiết để tạo hình lại thiên thể B, đưa về trạng thái cân bằng trọng lực. Trong thời gian này, chuyển động quay của thiên thể B làm chỗ phình thủy triều di chuyển ra xa trục nối A-B. Khi đứng tại một điểm thuận lợi trong không gian, điểm mà chỗ phình thủy triều mở rộng ra lớn nhất bị dịch từ trục hướng tới A. Nếu B có chu kỳ quay ngắn hơn chu kỳ quay quanh A, chỗ phình thủy triều sẽ ở phía trước của trục hướng tới A theo chiều quay của B, ngược lại nếu B có chu kỳ quanh nhỏ hơn, chỗ phình sẽ lùi ở phía sau.

Vì chỗ phình này bị dịch khỏi trục nối A-B, cho nên lực kéo từ A sẽ tạo ra mô men xoắn tại B. Mô men xoắn tại chỗ phình hướng mặt về A sẽ làm cho chuyển động quay của B có chu kỳ bằng với chu kỳ quay quanh A, trong khi chỗ phình ở mặt lưng, nơi hướng ra xa A, sẽ có tác động ngược lại. Tuy nhiên, do chỗ phình thủy triều mà mặt hướng về A ở gần A hơn chỗ phình thủy triều mặt lưng của nó cho nên lực thủy triều và mô men xoắn lớn hơn. Tổng hợp mô men xoắn của cả hai chỗ phình thủy triều sẽ có xu hướng làm cho chu kỳ chuyển động quay của B đồng bộ với chu kỳ chuyển động trên quy đạo của A, dẫn tới việc bị khóa thủy triều.

Sự thay đổi về quỹ đạo

Do mô men quay của cả hệ A-B được bảo toàn trong suốt quá trình, cho nên khi thiên thể B quay chậm lại và mất dần mô men quay đi một lượng nào đó, thì mô men quay của chuyển động quanh quỹ đạo lại được tăng lên đúng bằng lượng mà mô men quay của B bị mất đi. Kết quả dẫn tới việc tốc độ B quay quanh A tăng lên đồng thới với việc giảm tốc độ quanh quanh trục của B. Trong một trường hợp khác khi mà B bắt đầu quay quá chậm, thì hiện tượng khóa thủy triều sẽ tăng tốc độ quay quanh trục và giảm tốc độ quay quanh quy đạo.

Khóa thủy triều của các thiên thể lớn

Cộng hưởng chuyển động quay - chuyển động quanh quỹ đạo

Sự xuất hiện ở các thiên thể

Các Mặt trăng

Mặt trăng

Các hành tinh

Các vì sao.

Thời gian xảy ra khóa thủy triều

Danh sách các thiên thể bị khóa thủy triều

Trong Hệ Mặt Trời

Khóa thủy triều với Mặt Trời

Khóa thủy triều với Trái Đất

Khóa thủy triều với Sao Hỏa

Khóa thủy triều với Sao Mộc

Khóa thủy triều với Sao Thổ

Khóa thủy triều với Sao Thiên Vương

Khóa thủy triều với Sao Hải Vương

Khóa thủy triều với Sao Diêm Vương

  • Charon (Sao Diêm Vương tự khóa với Charon)

Ngoài Hệ Mặt Trời

Danh sách các thiên thể gần như bị khóa thủy triều

Trong Hệ Mặt Trời

Có khả năng khóa thủy triều với Sao Thổ

Có khả năng khóa thủy triều với Sao Thiên Vương

Có khả năng khóa thủy triều với Sao Hải Vương

Ngoài Hệ Mặt Trời

  • Hệ Gliese 581: c,[1] g,[2][3] b,[4] và e[5] có thể khóa thủy triều với ngôi sao chủ. Còn hành tinh d hầu như có thể rơi vào cộng hưởng tự quay-quỹ đạo 2:1 hoặc 3:2 với ngôi sao.[6]
  • Hệ TRAPPIST-1: tất cả các hành tinh trong hệ này có khả năng bị khóa thủy triều với sao chủ.[7][8]

Tham khảo

  1. ^ Vergano, Dan (25 tháng 4 năm 2007). “Out of our world: Earthlike planet”. USA Today. Truy cập ngày 25 tháng 5 năm 2010.
  2. ^ “Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date”. Science, USA. 29 tháng 9 năm 2010. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 10 năm 2010. Truy cập ngày 30 tháng 9 năm 2010.
  3. ^ “Gliese 581g the most Earth like planet yet discovered”. The Daily Telegraph, UK. 30 tháng 9 năm 2010. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 10 năm 2010. Truy cập ngày 30 tháng 9 năm 2010.
  4. ^ “Gliese 581”. Open Exoplanet Catalogue. Truy cập ngày 16 tháng 5 năm 2019.
  5. ^ “Gliese 581”. Encyclopedia Britannica. Truy cập ngày 16 tháng 5 năm 2019.
  6. ^ Makarov, V. V.; Berghea, C. & Efroimsky, M. (2012). “Dynamical Evolution and Spin–Orbit Resonances of Potentially Habitable Exoplanets: The Case of GJ 581d”. The Astrophysical Journal. 761 (2): 83. arXiv:1208.0814. Bibcode:2012ApJ...761...83M. doi:10.1088/0004-637X/761/2/83. S2CID 926755. 83.
  7. ^ “NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star” (Thông cáo báo chí). NASA. 22 tháng 2 năm 2017.
  8. ^ Gillon, Michaël; Triaud, Amaury H. M. J.; Demory, Brice-Olivier; Jehin, Emmanuël; Agol, Eric; Deck, Katherine M.; Lederer, Susan M.; de Wit, Julien; Burdanov, Artem (23 tháng 2 năm 2017). “Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1”. Nature (bằng tiếng Anh). 542 (7642): 456–460. arXiv:1703.01424. Bibcode:2017Natur.542..456G. doi:10.1038/nature21360. ISSN 0028-0836. PMC 5330437. PMID 28230125.
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Khóa_thủy_triều&oldid=66574379”