En astronomía, la rotación síncrona o rotación sincrónica o rotación capturada ocurre cuando los periodos orbital y de rotación de un cuerpo coinciden, es decir cuando la velocidad angular de rotación de un cuerpo es la misma que su velocidad angular de traslación orbital, en forma tal que siempre se mantiene el mismo hemisferio apuntando al cuerpo al cual orbita.
El ejemplo más conocido de este efecto es el de la Luna, que siempre apunta la misma cara hacia la Tierra.
Esta sincronía se alcanza de forma natural debido a un proceso conocido como acoplamiento de marea. De hecho, muchos de los satélites naturales del sistema solar están en rotación síncrona en torno a sus planetas.
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