Podaj proszę jakieś księżyce tak zsynchronizowane z planetą jak nasz, a później pomyśl o tym że imperium Draco jest rozległe i takich stateczków jak nasz Księżyc mają chłopaki na pęczki.
Obrót synchroniczny satelitów, bo tak to się nazywa, jest po prostu konsekwencją działania sił pływowych. A wielkość sil pływowych zależy od dwóch podstawowych czynników: odległości wzajemnej ciał (im mniejsza, tym siły większe) i ich rozmiarów (im większe, tym siły większe). Księżyc spełnia jednoczesnie oba: jest blisko i jest duży.
A jak dochodzi do synchronizacji?
Miliardy lat temu, w początkowych okresach istnienia Układu Słonecznego rotacja Księżyca nie była zsynchronizowana z jego ruchem obiegowym wokół Ziemi. Fala pływowa będąca wynikiem oddziaływania grawitacyjnego ze strony naszej planety przemieszczała się po Księżycu i nieustannie go odkształcała. Przemieszczający się nad naszymi głowami Księżyc podobnie, choć wielokrotnie słabiej (ponad 20 razy) nadal oddziałuje na Ziemię (pionowe ruchy lądów są małe, ale pływy morskie sięgają amplitud o wartości nawet 20 metrów).
Energia potrzebna do wykonania pracy przez grawitacyjne siły pływowe (praca potrzebna do odkształcenia) nie brała się znikąd - jej źródłem była energia ruchu obrotowego (kinetyczna) każdego z ciał. W konsekwencji tego oba składniki układu Ziemia-Księżyc wraz z upływającym czasem zwalniały coraz bardziej swoje obroty. Obrót Księżyca z racji większego oddziaływania pływowego ze strony Ziemi był hamowany znacznie silniej. Fala pływowa przemieszczała się po jego powierzchni coraz wolniej, więc i energii było potrzebne coraz mniej. Ale energia nadal była potrzebna, więc Księżyc zwalniał dalej.
W pewnym momencie nieustannie zwalniający obrót Księżyca zsynchronizował się jego ruchem obiegowym, a co za tym idzie, fala pływowa go odkształcająca zatrzymała się. Nie potrzebując zatem już więcej energii do przemieszczania, przestała wyhamowywać ruch obrotowy naszego naturalnego satelity. Ustaliła się stabilna równowaga i tak pozostało do dziś.
Ziemia nadal zwalnia swoje obroty. Kilkaset milionów lat temu rok (pełny obieg Ziemi wokół Słońca) trwał ok. 400 dni. Doba zatem była krótsza i trwała ok. 22 godzin. Gdyby nie fakt, iż za ok. 5 mld lat układ Słoneczny wejdzie w burzliwą, terminalną fazę swej egzystencji (wygaśnięcie Słońca), obrót Ziemi także w końcu zsynchronizowałby się obiegiem Księżyca (doba trwałaby zatem 27,3 dzisiejszych dób; zakładając, że czas obiegu Księżyca nie uległby zmianie). Jedno ciało na nieboskłonie drugiego wisiałoby cały czas w tym samym miejscu, pokazując mu przy tym niezmiennie tą samą stronę (taką sytuację obserwujemy aktualnie w układzie Pluton-Charon; oba ciała już zdążyły się wzajemnie zsynchronizować, gdyż mają najbardziej zbliżone do siebie masy, a więc i działały na siebie w zbliżony sposób).
Podobnie sprawa rozgrywa się w przypadku księżyców pozostałych planet (poniżej dla Marsa i Jowisza).
Mars (wszystkie zsynchronizowane):
Phobos (27×21.6×18.8 km)
Deimos (10×12×16 km)
Jowisz (zsynchronizowanych 8 najbliższych z 63 znanych):
Metis (60×40×34 km)
Andrastea (20×16×14 km)
Amalthea (250×146×128 km)
Thebe (116×98×84 km)
Io (3,660×3,637 ×3,631 km)
Europa (3122 km)
Ganymede (5263 km)
Callisto (4821 km)
Pozostałe 55 niezsynchronizowanych dalszych satelitów Jowisza to w przygniatającej większości kilkukilometrowe nieregularne bryły, tylko 8 jest większych niż 10 km, w tym jeden ma ponad 100 km (Himalia - 170 km)
Dla Saturna, Urana i Neptuna wszystko wygląda analogicznie. Księżyce są uszeregowane zgodnie z wzrastającą odległością od planety. Jak widać synchronizacji ulegają zawsze księżyce planecie najbliższe. Ktoś może być zdziwiony, dlaczego wśród tych księżyców są także ciała małe. Nic w tym dziwnego, w przypadku tych księżyców mamy jednocześnie do czynienia z bardzo ciasnymi, bliskimi orbitami wokółplanetarnymi. Krótko mówiąc, "braki rozmiarowe" są nadrabiane bardzo bliską orbitą księżyca - "niedobór" jednego czynnika pływotwórczego (mały rozmiar) jest kompensowany przez "nadmiar" drugiego (mała odległość).
Wszystko wyjaśnia zwykła fizyka.
Bujdy o flocie stateczków-księżyców można sobie spokojnie darować.