Comment un satellite rétrograde subissant une décélération de marée affecterait-il la rotation du primaire ?

Question

Il existe deux scénarios courants comme celui-ci, où un corps en orbite tourne autour de son primaire plus lentement que le primaire ne tourne, ce qui entraîne l'éloignement du corps en orbite et le ralentissement de la rotation du primaire. Alors qu'à l'opposé, un corps en orbite qui orbite plus vite que la rotation du primaire tourne en spirale tandis que la rotation du primaire tourne plus vite.

Je sais qu'un satellite rétrograde subira une décélération de marée et une spirale vers son corps principal, mais comment cela affectera-t-il la rotation du primaire ?

Answer 1

Pour un satellite rétrograde, vous avez raison de dire que le satellite migrera vers l'intérieur vers la planète. Contrairement à une orbite prograde, la rotation du primaire va ralentir.

Pensez-y en termes de moment cinétique. Laissez le primaire avoir un moment cinétique positif et le satellite un négatif (puisqu'ils tournent/orbitent dans des directions opposées). Puisque le satellite est tiré vers l'intérieur, son moment cinétique diminue en amplitude (devenant moins négatif). Dans ce cas, le moment cinétique de spin du primaire doit devenir moins positif pour conserver le moment cinétique total. Cela signifie que la rotation du primaire va ralentir.

Un exemple avec des nombres (sans unité) : Primary(initial) = 10 // Satellite(initial) = -5 /// Primary(final) = 7 // Satellite(final) = -2 /// Donc un transfert de 3 angulaire unités de quantité de mouvement s'est produite.

Finalement, le satellite ralentira le primaire jusqu'à ce que le primaire ne tourne plus (en supposant que le satellite n'est pas perdu à ce stade). Ensuite, le primaire commencera à tourner dans la même direction que le satellite en orbite.

J'espère que cela t'aides!

ÉDITER:

Dans cet article, voir l'équation (7), le couple sur le primaire dû au satellite. Si l'on ne s'intéresse qu'au signe, on peut constater que$N_m \textit{~}\, (n_m -\Omega_p)$où$n_m$est la fréquence orbitale du satellite et$\Omega_p$est la fréquence de rotation du primaire. Reprenons notre exemple précédent de$\Omega_p$positif et$n_m$négatif. Cela rendrait le couple$N_m$négatif, quelles que soient les amplitudes des fréquences. En conséquence, le positif$\Omega_p$serait réduite, signifiant le ralentissement de la rotation du primaire.

$$N_m = 3 k_2 \tau (n_m - \Omega_p) \frac{GM_m^2 R_p^2}{a_m^6} \tag{7}$$

où les indices$m$et$p$se réfèrent respectivement à la lune et à la planète,$k2$est le nombre d'amour de la planète qui dépend de sa rigidité et$\tau$est le décalage temporel des marées de la planète.