달의 자전과 공전주기는 왜 비슷한지 궁금합니다.

Question

뉴스를 보다가 달의 자전과 공전주기는 거의 같다고 들었습니다.

이로 인하여 지구에서는 달의 앞면만 볼 수 있다고 들었는데요. 그렇다면 왜 달의 자전과 공전주기는 거의 같은건지 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

달은 지구를 한번 공전하는 동안 스스로 한번 자전하죠..이를 동주기 자전이라고 하는데요

달뿐만 아니라 행성주위의 위성들은 대부분 이런 동주기 자전을 한다고 하네요.ㅎ

달의 초기에는 자전 주기와 공전 주기가 다를 수 있었을 가능성이 있다고 합니다.

그러나 시간이 지나며 달은 지구의 조석 힘에 의해 서서히 자전 주기와 공전 주기가 맞물리게 되었습니다.

지구의 조석 힘이 달의 표면의 높은 지점을 끌어당겨 늦출 때, 달의 중력이 지구의 물을 높은 지점으로 끌어당기는

효과로써 물결이 생기게 됩니다.

이러한 물결이 해중력이라고 알려져 있으며, 달이 항상 같은 면을 지구에 보여주는 타이달 락킹 현상을 이끌어냅니다.

결국, 조화 기능과 조석 힘이 달의 자전주기와 공전주기가 비슷하게 만들어주는 요인이 되는 것이고

이것이 달의 양면 중 한쪽만 지구에 보여지는 이유가 되겠습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

달의 자전과 공전이 비슷한것은 처음에 그렇게 우연히 만들어 진것으로 과학적으로 설명은 어렵습니다.

Answer 3

안녕하세요. 조사를 해본 결과 달의 자전 주기와 공전 주기가 서로 비슷한 이유는, 지구-달 시스템에서 달이 조금씩 지구에 가까워지면서 발생하는 조력 작용 때문입니다.

우선, 달은 지구의 끌어당김에 의해 공전하면서 자전을 합니다. 이 때, 지구의 중력이 달에게 작용하여 달은 조금씩 지구에 가까워지게 됩니다. 이 과정에서 달의 자전 속도가 조금씩 느려지고, 공전 주기가 조금씩 길어집니다. 이와 반대로, 지구에서는 달의 조력 작용으로 인해 자전 속도가 조금씩 빨라지고, 공전 주기가 조금씩 짧아집니다.

이러한 조력 작용은 서로 상쇄되지 않고 계속해서 작용하기 때문에, 결국 달의 자전 주기와 공전 주기가 서로 비슷하게 맞추어지게 됩니다. 이것이 바로 "락" 현상으로 알려져 있습니다. 이러한 현상은 지구의 중력이 작용하는 모든 천체에도 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 수성의 자전과 공전 주기도 서로 비슷한 이유가 바로 이와 같습니다. 참고 바랍니다

Answer 4

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

달이 만들어질 때 우연찮게 공전주기와 자전주기가 같았기 때문입니다.

이는 유연이라고밖에 설명할 수 없습니다.

모든 행성, 별, 위성은 자전을하거나 특정한 천체를 기준으로 공전하게 됩니다. 이러한 자전주기와 공전주기는 생성 초기에 결정된 값으로 물리적인 법칙 내에서 어떤 값을 가질 수 있습니다. 이 어떤 값은 정해진 것이 아닌 초기에 가스와 먼지가 뭉치며 천체를 형성하면서 만들어질 수 있는 값입니다.

달의 경우 특정 궤도에서 지구 주위를 공전하면서 공전주기가 형성되었고, 자전주기 또한 형성되었습니다. 이 두 주기는 사실 달라도 되는데, 우연히 같게 형성된 것이죠.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

달은 지구의 중력에 의해 항상 한쪽 면을 지구를 향하고 있습니다. 이 현상을 조석 고정이라고 합니다. 조석 고정은 달이 지구를 공전하면서 지구의 중력에 의해 달의 자전이 지구의 공전 주기와 같아지게 되는 현상입니다.달의 자전과 공전주기가 같기 때문에 지구에서는 달의 앞면만 볼 수 있습니다. 달의 뒷면은 지구의 중력에 의해 보이지 않게 됩니다.조석 고정은 달이 형성된 초기에는 존재하지 않았습니다. 달이 형성된 초기에는 달의 자전주기와 공전주기가 달랐습니다. 하지만, 달이 지구의 중력에 의해 점점 달의 자전주기와 공전주기가 같아졌습니다

Answer 6

달의 자전과 공전 주기가 비슷한 이유는 천체역학적인 현상으로 설명됩니다. 이러한 현상은 "빈센트의 적분"이라는 현상으로도 알려져 있습니다.

먼저, 자전 주기는 천체가 자기 축 주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 의미합니다. 반면에 공전 주기는 천체가 다른 천체(일반적으로는 더 큰 천체) 주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 의미합니다.

달의 경우, 지구 주위를 공전하면서 동시에 자전하고 있습니다. 이런 상태에서 자전 주기와 공전 주기가 서로 거의 비슷한 것은 다음과 같은 이유 때문입니다:

1. 타이드락 현상: 지구와 달 사이의 만유인력은 물체를 끌어당기는데, 이로 인해 달의 표면의 물체(물)가 지구 쪽으로 미세하게 끌려갑니다. 이는 물체 간 거리에 따라 물체가 변형되는 현상을 일으키는데, 이를 "타이드락"이라고 합니다. 이러한 타이드락 현상은 달의 표면에 중력적인 에너지가 전달되는데, 이로 인해 달의 자전 속도가 점차 느려집니다.

2. 조화 진동 현상: 타이드락으로 인해 달의 자전 주기가 느려지면서 달이 지구 주위를 공전하면서도 점차적으로 거리가 먼 곳에서 가까운 곳으로 이동하게 됩니다. 이러한 이동으로 인해 지구에서 작용하는 조화 진동이 달의 공전 주기에 영향을 미치게 됩니다. 이러한 상호작용은 자전과 공전 주기를 서로 균형시키는 역할을 합니다.

결국, 타이드락과 조화 진동은 달의 자전 주기와 공전 주기를 서로 맞추게 됩니다. 이러한 현상으로 인해 달은 지구에 항상 같은 면을 향하며, 우리가 지구에서 보는 달의 한쪽 면만을 볼 수 있게 됩니다. 이러한 현상을 "락킹"이라고도 합니다.

결론적으로, 달의 자전 주기와 공전 주기가 비슷한 이유는 지구와 달 사이의 타이드락과 조화 진동 현상 때문입니다. 이러한 상호작용으로 달의 자전 주기와 공전 주기가 서로 맞추어지게 되는 것입니다.