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Concept
Rotation synchrone
Résumé
vignette|redresse=1.5|Le verrouillage gravitationnel conduit la Lune à avoir un mouvement de rotation sur son axe en autant de temps que ce qu'elle met pour parcourir une orbite autour de la Terre. En dehors des effets de libration, cela mène la Lune à avoir toujours la même face orientée vers la Terre, comme montré sur l'animation de gauche (Lune montrée en vue polaire, dessin pas à l'échelle). Si la Lune ne tournait pas du tout sur elle-même, elle montrerait périodiquement sa face « avant » et sa face « arrière » lors d'une révolution, comme illustré sur l'animation de droite.
vignette|La lune étant en rotation synchrone autour de la planète, les habitants du corps central ne verront jamais son côté vert.
La rotation synchrone est une caractéristique du mouvement d'un satellite naturel orbitant autour de sa planète qui se manifeste lorsque la période de rotation du satellite est synchrone avec sa période de révolution : le satellite présente alors toujours la même face vue de la planète. C’est le cas pour la Lune en orbite autour de la Terre. On parle alors de verrouillage gravitationnel ou verrouillage par effet de marée (tidal locking en anglais).
La rotation synchrone ne concerne pas seulement les satellites naturels des planètes mais aussi tout objet en orbite autour d'un autre. Elle peut concerner l’un des deux objets (généralement le moins massif) ou les deux (comme Charon et Pluton).
En absence de perturbation externe, tout objet en orbite circulaire autour d’un autre aboutira en un temps fini à une rotation synchrone. Toutefois, ce ne sera pas nécessairement le cas si l'orbite est assez excentrique, comme le montre la stabilité de la résonance spin-orbite 3:2 de Mercure, dont l'excentricité orbitale est 0,2.
Cette caractéristique se distingue de la résonance orbitale qui ne fait pas appel à la période de rotation et concerne les mouvements relatifs de plusieurs satellites d'un même astre.
L'attraction gravitationnelle entre deux corps produit une force de marée sur chacun d'eux, les étirant dans la direction de l'axe planète-satellite.
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