Re: Dubbio sulla Rotazione della Luna

From: Marco Zancan <marco.zancan_at_iname.com>
Date: 1999/03/18

> > un corpo in orbita con distribuzione di massa non sferica, tende a
> > comportarsi come la luna fa rispetto alla terra?
> > Cioe', pensando ad esempio ad una 'clava gigante', questa si
> > orienterebbe in modo da rivolgere la parte di massa maggiore verso il
> > centro del campo gravitazionale?
>
> >No. Tenderebbe ad allinearsi con l'asse maggiore disposto verso >la
> >Terra. Ma la parte piu' pesante potrebbe essere rivolta
> >indifferentemente verso la Terra o in direzione opposta. Inoltre
> >basterebbe veramente poco per farla ruotare.
> [...]
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Intanto ciao e grazie per la risposta.
La spiegazione delle maree (sicuramente valida) e' per l'appunto quella
che mi era stata originariamente data e che
pero' mi fece venire il dubbio che ho (confusamente) esposto.
Sul fatto che le maree terrestre e lunari incidano sulla diminuzione del
momento angolare dissipando forze internamente
non ho dubbi. Ma quello che mi chiedevo e' se cio' potesse avvenire "a
prescindere da".
Secondo quanto mi hai risposto cio' avverrebbe 'in parte', cioe' ci
sarebbbe:
a) un allineamento dell' asse di rotazione con quello di congiunzione
terra-luna
b) non una posizione 'stabile' con l'asse orientato, in verso,
dipendentemente dalla parte con massa maggiore
(continuando a pensare alla 'clava').
Su (a) non ho nulla da ridire anche se il motivo mi rimane oscuro,
nel senso che non ci vedo nulla di strano.
Su (b) invece mi permangono i dubbi.
Che io sappia il modo per stabilizzare i satelliti e' quello di dargli
in momento angolare non nullo in modo tale che, per la
legge di cons.dello stesso (compresi direzione e verso, come nel caso
del giroscopio), l' orientazione del satellite sia piu'
stabile. Fin qui daccordo. Ma nel caso on cui la v_ang di rotazione
coincida con quella di rivoluzione, come nel caso
della luna, proprio non capisco perche' motivo il verso dell' asse
principale che dicevi tu debba essere 'indifferente'
anziche' privilegiare una delle due parti (quella piu' pesante o quella
piu' leggera...[detto male ma si capisce, spero]).


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> Comunque il meccanismo e' proposto per stabilizzare GROSSI oggetti
> in orbita. O per tendere il filo del satellite Tethered
>

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Qui non ho capito bene io: il meccanismo che dici tu e' quello di cui ho
detto sopra (conservazione del mom_ang) o non proprio?
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> > La luna e' un corpo reale e non puntiforme quindi un collegamento ci
> > potrebbe essere.
>
> In effetti, se la Luna avesse grosse dissimetrie (ma non vedo come
> possa mantenerle, i corpi celesti sono sferici non a caso), UNA VOLTA
> RALLENTATA E SINCRONIZZATA mostrerebbe a noi una faccia non casuale.

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Sostanzialmente e' quello che ho congetturato io, intuitivamente.
Per quanto riguarda le dissimmetrie della Luna, penserei che piccole
dissimmetrie, su scale di tempo astronomiche, possano produrre un
effetto del tipo in questione. Ma ovviemente questo e' tutto da
dimostrare. Facendo una ipotesi ragionevole sull' entita' di una
"debole" dissssimmetria della distribuzione di massa della Luna, e
avendo a disposizione un modello matematico si potrebbe vedere se cosa
"succederebbe" ad esempio nell' arco di 100 milioni di anni e vedere se
la congettura, in prima approssimazione, reggesse o meno.
**********

>
> Non mi risulta pero; che la Luna abbia significative dissimmetrie.
> Il
> campo gravitazionale lunare e' ben conosciuto, dopo tutti i satelliti
> che ci han girato intorno, e questo da' indicazioni precise sulla
> struttura interna.
>
> ------------
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Fra l'altro: io non ho la piu' pallida idea di come siano orientati ne i
satelliti artificiali (e non) terrstri ne quelli degli altri pianeti
del Sistema Solare.
Probabilmente tu ne saprai qualcosa di piu' e saprai o potrai sapere
facilmente se la Luna costituisce l' unico caso nel Sistema Solare o
no...anche se comunque cio' non permetterebbe di discriminare fra cause
"dissipative" e non.

Nel campo centrale terrestre un satellite dovrebbe conservare il momento
angolare *totale* rispetto alla Terra.
Ma cio' non dice direttamente come, cioe' come sono l'orbita e la
v_angolare *propria* del satellite, dice solo che considerando entrambe
le componenti vale la conservazione.

Quello che dicevo nel mio precedente msg e' che considerando un
satellite che per t=0 (istante iniziale) abbia una velocita' tale che il
suo centro di massa (CDM) sia nelle "condizioni di orbita circolare" ,
abbia V_ ang propria nulla, e che abbia l' asse principale (nel piano
dell' orbita) a 45^ rispetto alla direzione della velocita' dell'
orbita, tale satellite non sarebbe in "equilibrio", cioe' che
successivamente ell' istante t=0, varierebbero sia la v_ang propra che,
di conseguenza) l' orbita.
Che non sia in equilibrio si dedurrebbe dal seguente ragionamento.
Supponiamo che il satellite sia costituito da due masse M1 e M2
(ad es. con M2 = 2 M1) congiunte da un braccio rigido di massa
trascurabile di lunghezza L.

Dato che l' asse e' a 45^ per ipotesi, le due masse, considerando una L
sufficientemente grande, se non fossero vincolate dal braccio, si
allontanerebbero dato che essendo a distanza leggermente diversa dalla
Terra, avrebbero una v_angolare di rivoluzione leggermente diversa. Da
qui, esprimendo il sistema in termini di forze e del vincolo L=costante,
si dovrebbe potere ricavare la funzione P[M1](x,y).(t) e P[M2](x,y).(t).

Io tuttavia non sarei in grado di risolvere il sistema non avendo
strumenti matematici adeguati.

In conclusione, comunque, nulla di stravolgente, pero' sarebbe curioso
per me sapere come si comporterebbe il sistema e capirne il perche'.

Ciao, Marco
Received on Thu Mar 18 1999 - 00:00:00 CET