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Titolo: rotazione di pianeti e satelliti

Per la III legge di Kaplero la parte più distante da noi della Luna (per
intenderci i dintorni della faccia non visibile), muovendosi su un'orbita
di raggio maggiore, dovrebbe avanzare più lentamente (nel senso della
velocità angolare) di quella più vicina (i dintorni della faccia
visibile): non potendo le due parti smembrarsi, mi pare che dovrebbe
essere indotto un momento di rotazione oraria (opposto a quello della
rivoluzione).
Perchè ciò non avviene, essendo in realtà che le due parti revoluiscono
esattamente (o a meno di una piccola oscillazione periodica) con lo stesso
periodo, cioè con la stessa  velocità angolare?
Più in generale, perchè i pianeti non ruotano in senso orario, o,
quantomeno, la loro rotazione nello stesso senso della rivoluziome non
risulta rallentare nel tempo?
Ciao
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 
-- 
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 visibile):
Le leggi di Keplero valgono nell'ipotesi di assenza di
altre forze. Qui ci sono anche la forza gravitazionale
della Luna (che attira tutte le sue parti verso il suo
centro), che compensa piu' che largamente la minore
gravita` terrestre a cui la parte piu' lontana della
Luna e` soggetta, e la reazione dovuta all'incomprimibilita`
della materia lunare, che blocca la caduta della
parte piu' lontana della Luna verso il centro della
Luna (compensando quindi l'eccesso di compensazione
precedente, in un certo senso). Poi ci sono anche le
forze di coesione, ma nel caso in esame non importano.
Se la gravita` lunare non fosse sufficiente a compensare,
la Luna si frammenterebbe, diventando un anello. E` per
questo che esistono gli anelli attorno a molti pianeti:
al di qua di una certa distanza (teoricamente, il limite
di Roche, circa 2.5 raggi del pianeta) la gravita` del
pianeta domina su quella interna del satellite, e abbiamo
gli anelli (o piccoli satelliti tenuti assieme dalla
coesione); al di la` possiamo avere le lune.
Ciao
Paolo Russo

 risulta rallentare nel tempo?
In effetti succede esattamente quello che dici, le velocità di rotazione 
dei pianeti tendono a diminuire per via delle forze di marea. Proprio 
per questo la luna mostra sempre la stessa faccia alla terra. Una volta 
raggiunta questa condizione (la rotazione e la rivoluzione hanno lo 
stesso periodo) si applica quanto ti ha detto Paolo Russo.
E.

 risulta rallentare nel tempo?
Si che rallenta: lo stadio finale č quello della luna , sincronia
rotazione/rivoluzione.
Non credo sia per il motivo che dici tu, ma per gli attriti dati dalle
forze di marea.

 forze di marea.
Mi sembra che tu faccia confusione, parlando di attrito,  con il
rallentamenteo della rotazione della terra per via dell'influsso mareale
della luna: ma questo rallentamento si spiega perchè la sfera terrestre è
ricoperta da uno strato di sostanza liquida, cosa che non vale per la luna.
Se c'è rallentamento  della rotazione lunare a seguito dell'influenza
mareale della terra ciò dovrebbe verificarsi tramite ovalizzazione del
corpo solido, senza però attrito alcuno.
E' così?
Mi lascierebbe comunque perplesso questo doppio ordine di dinamiche,
completamente diverse, che produrrebbero lo stesso effetto.
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?manu* ha scritto:
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Raggiunta la posizione di "affacciamento costante" la luna però è soggetta
ad una oscillazione nel corso della quale ruota prima di qualche grado in
un verso e poi, nel secondo mezzo periodo, nell'altro, al punto che noi
possiamo periodicamente vedere una parte dell'altra faccia (prima
sbirciando da un lato, poi dall'altro).
Qualcuno sa dirmi qual'è il peiodo di tale oscillazione?
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 per questo la luna mostra sempre la stessa faccia alla terra.
Anche un ragionamento errato puo' suggerire una conclusione corretta.
Se il ragionamento di Luciano Buggio basato su 3a-Kepler fosse valido, 
cessata la rotazione oraria dovrebbe iniziare una rotazione antioraria
del pianeta con velocita' angolare crescente!
La domanda di L.B. riguardava le conseguenze della non uniformita' del
campo gravitazionale solare sul moto di rotazione di un pianeta e qui
stiamo dimenticando quelle piu' importanti.
Prendiamo il caso della Terra: e' vero che i moti mareali producono
effetti dissipativi, ma il lento ed irregolare rallentamento secolare
della rotazione terrestre (che causa la differenza tra ET ed UT) e' un
effetto minimo ed indiretto, di difficile osservazione.
Se la Terra fosse un corpo rigido non si avrebbe alcuna dissipazione di
energia meccanica. Se poi la Terra avesse simmetria sferica il suo moto
sarebbe caratterizzato da perfetta conservazione del momento angolare.
Poiche' invece la Terra e' schiacciata ai poli, l'azione gravitazionale
luni-solare non uniforme agente su di essa ha un momento risultante non
trascurabile, che causa l'importante moto di precessione degli equinozi
accompagnato da un bel po' di vistose componenti nutazionali.
-- 
     Elio Proietti
     Valgioie (TO)
 

 E' così?
Per effetto di marea intendo qualsiasi effetto dovuto al fatto che il
corpo è soggetto a un campo gravitazionale non uniforme.
Tieni presente che le forze di marea sulle lune di Giove sono cosi
intense da scaldarle notevolmente( da cui l'attività vulcanica,
altrimenti impossibile per corpi cosi piccoli), un qualche
trasferimento di energia c'è anche se non conosco il meccanismo.

 Qualcuno sa dirmi qual'è il peiodo di tale oscillazione?
Forse questo è dovuto al fatto che l'orbita lunare è ellittica? In tal 
caso il periodo di queste oscillazioni sarebbe di nuovo il periodo di 
rivoluzione.
E.

 effetto minimo ed indiretto, di difficile osservazione.
Nella luna però si osserva, come riferivo in altro reply,  un moto di
oscillazione periodica intorno all'asse di rotazione, moto che ci permette
di vedere periodicamente un po' della faccia nascosta, prima da un lato
poi dall'altro.
Ora, non vedo altra spiegazione che non sia legata alla differenza
d'attrazione gravitazionale da parte della terra tra le due facce, ma non
è mi chiaro il meccanismo, se non ipotizzando una grossa ovalizzazione
lungo la congiungente, che non risulta esserci, vista la rigidità del
corpo lunare: d'altra parte, ove ho trovato questa notizia (che non riesco
a ritrovare: c'era anche il dato del periodo, ma non lo ricordo), la cosa
non veniva spiegata.
Ne sai qualcosa?
Ciao.
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Albert0 ha scritto:
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E' proprio questo meccanismo che mi piacerebbe conoscere (per capire, in
particolare, se la causa è mareale, perchè la luna volge sempre la stessa
faccia alla terra e perchè oscilla periodicamente intorno a quell'assetto)
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 rivoluzione.
Infatti e' cosi': si chiama "librazione dinamica".
Rispetto a un rif. inerziale la Luna ruota su se stessa con vel.
angolare costante con grande approssimazione.
Invece il moto orbitale ha vel. angolare che varia fino al 10% in piu'
o in meno, e la differenza produce l'effetto che dite.
 
-- 
Elio Fabri

 Ne sai qualcosa?
Ti ha gia' risposto manu*
Il fenomeno e' noto come "librazione in longitudine".
La rotazione della Luna e' sincrona con il suo moto orbitale, ma mentre
il moto di rotazione e' quasi uniforme, la velocita' angolare del moto
orbitale non lo e' a causa della forte eccentricita' dell'orbita.
La librazione ammonta a circa 8 gradi ed ha ovviamente periodo mensile.
Esiste anche una "librazione in latitudine" avente un'altra causa.
Le differenze d'attrazione gravitazionale non c'entrano.
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 trasferimento di energia c'è anche se non conosco il meccanismo.
In effetti l'attivita' vulcanica su Io e' dovuta alle forze di marea,
ma il meccanismo e' alquanto complesso.
Se ci fossero soltanto Io e Giove, il satellite manterrebbe una
rotazione sincrona col moto orbitale, e non ci sarebbe dissipazione di
energia: la forza di marea di Giove produrrebbe soltanto una
deformazione statica del satellite.
Ma c'e' anche Europa: la forza di marea di questo sul rigonfiamento di
Io lo fa oscillare attorno alla posizione di equilibrio, e a causa di
questa oscillazione la forza di marea di Giove fa lavoro.
 
-- 
Elio Fabri

 Le differenze d'attrazione gravitazionale non c'entrano.
Ti ringrazio: quanto scrivi sembra la fotocopia di quello che
indipendentemente riferisce Fabri, e ne sono ora convinto.
Una cosa però che non ho mai visto spiegare in modo soddisfacente è
l'identità del periodo di rotazione e rivoluzione della luna.
Qui c'entrano le differenze di attrazione gravitazionale? E come?
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