Período de rotación



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El período de rotación es el tiempo que le toma a una estrella ( estrella , planeta , asteroide ) hacer una revolución sobre sí misma (alrededor de 23  h  56  min 4,3  s para la Tierra , por ejemplo), o el tiempo después del cual un planeta encuentra el misma orientación con respecto a su estrella (24  horas de media para la Tierra, por ejemplo).

El término no debe confundirse con el período de revolución de una estrella, que designa el movimiento orbital de un cuerpo en relación con otro.

Períodos de rotación sideral y sinódica

En el caso de una estrella que orbita alrededor de una estrella, hay dos rotaciones:

  • la rotación sideral , tiempo después del cual el planeta encuentra la misma orientación con respecto a las estrellas circundantes;
  • la rotación sinodal , momento en el que el mundo encuentra la misma orientación con respecto a la estrella. Corresponde a la duración del día .

Los planetas generalmente giran en la misma dirección sobre sí mismos que alrededor de su estrella, su período de rotación sinódica es más largo que el período de rotación sideral. Por ejemplo, el período de rotación sidérea de la Tierra es de 23  h  56  min 4,3  sy su período sinódico es en promedio de 24  h (es decir, aproximadamente 4  min más): en un año, la Tierra ha girado 365, 2422 veces en el período sinódico. marco de referencia y 365,2422 + 1 vez en el marco de referencia sideral; por tanto, un día sidéreo vale 365,2422 / 366,2422 día solar. Más exactamente, como la referencia no es el año, sino la hora atómica internacional , el día contiene por definición 86.400  s , y el día solar medio equivale aproximadamente a un día; el valor del período de rotación de la Tierra es nominalmente:

T = 86 164  s + 98 ms + 903 ns + 697 ps.

Este período varía aproximadamente 1  ms durante un año, 5  ms durante 70 años y aumenta regularmente en promedio de 1 a 2 ms por siglo, debido a la distancia de 3.84  m por siglo de la Luna (ver rotación síncrona ).

En el sistema solar , Venus es una excepción: planeta retrógrado - su rotación es en la dirección opuesta a su revolución - tiene un período de rotación sinódica (117 días) más corto que su período de rotación sideral (243 días).

En el sistema solar, el período sideral de una estrella comúnmente designa el período de revolución sideral , es decir, el regreso a la misma posición en la órbita solar relativa a las estrellas, un concepto distinto del período de rotación sideral definido anteriormente.

El regreso a la misma posición (de una estrella) en relación con el Sol y la Tierra es el período sinódico o revolución sinódica.

Algunos periodos de rotación sideral

Evolución del período de rotación (estrellas y planetas)

El cuerpo principal se alarga ligeramente bajo el efecto de la marea  : los dos extremos del cuerpo principal son atraídos con diferente fuerza debido a su diferencia de distancia al satélite. Debido a la fricción , este alargamiento se compensa con respecto al satélite. Esto da como resultado un par que tiende a modificar la velocidad de rotación, lo que hace que cambie el período de rotación del cuerpo principal, como se explica en el diagrama opuesto.

Esto generalmente es una desaceleración de la rotación, excepto cuando el satélite tiene una revolución más rápida que la rotación del cuerpo principal y se realiza en la misma dirección que él. En particular, el período de rotación sideral de la Tierra aumenta debido al rozamiento debido a los movimientos de las mareas (debido a la acción conjunta de la Luna y el Sol); la pérdida de momento angular terrestre se compensa (transfiere) parcialmente a la Luna, que así se aleja.

También es probable que el cambio en la distribución de la materia dentro del planeta (erección de cadenas montañosas, derretimiento de glaciares continentales) modifique su velocidad de rotación.

La variación en el período de rotación de la Tierra afecta la duración del día, que actualmente supera el promedio de 24 horas en fracciones de segundo. Por lo tanto, es necesario agregar regularmente un segundo intercalar para que el Tiempo Universal Coordinado permanezca fijo en el ciclo diurno .

Historia del descubrimiento

  • En Occidente, la rotación de la Tierra ha sido demostrada por Ecphante y Heraclides. Ecphante de Crotona fue un filósofo Pitágoras difícil hasta la fecha (entre el 490 antes de Cristo. Y yo st c.). Heraclides du Pont , alrededor del 340 a. C. AD, fue un pensador original, discípulo de los pitagóricos, amigo de Platón, oyente de Aristóteles (según Diogenes Laërce, V, 86).

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Notas y referencias

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