Rotasi sinkron, juga dikenal sebagai rotasi yang ditangkap atau penguncian pasang surut, adalah fenomena fisik dalam astronomi di mana benda yang lebih kecil yang mengorbit benda lain berputar pada porosnya sendiri dalam jumlah waktu yang kira-kira sama dengan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu orbit di sekitar benda yang lebih besar. Hal ini menyebabkan salah satu sisi satelit yang mengorbit selalu menghadap tubuh yang diorbitnya. Salah satu contoh paling jelas dari hal ini adalah bagaimana Bulan mengorbit Bumi dalam waktu kira-kira 27 hari, dan menyelesaikan revolusi di sekitar porosnya dalam waktu yang sama.
Sementara orbit Bulan adalah salah satu rotasi sinkron, tidak begitu sempurna. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa orbit Bulan mengelilingi bumi berbentuk elips, tidak melingkar sempurna. Ketika bulan berada pada puncaknya, atau jarak terjauh dari bumi 252,499 mil (406,357 kilometer), revolusinya sedikit lebih cepat dari orbitnya. Ini mengungkapkan tambahan 8° bujur dari belahan bumi baratnya.
Ketika berada di perigee, atau jarak terdekat dari bumi 221,699 mil (356,790 kilometer), revolusinya sedikit lebih lambat dari orbitnya. Ini mengungkapkan 8° derajat bujur dari belahan bumi timurnya. Bulan juga berada sekitar 5 ° di luar bidang ekliptika bumi, atau garis langsung yang diambil bumi dalam mengorbit matahari, yang menunjukkan tambahan 7 ° permukaan lintang kutub selama orbit mengelilingi bumi.
Sementara sebagian besar bulan di Tata Surya kita diyakini saat ini berada dalam rotasi sinkron di sekitar tubuh induknya, satu pengecualian untuk ini adalah bulan Hyperion, yang mengorbit planet Saturnus. Hyperion adalah bulan berbentuk tidak beraturan yang merupakan objek terdekat di luar angkasa dengan Titan besar, bulan terbesar Saturnus, yang ukurannya lebih besar daripada planet Merkurius. Titan dan Hyperion terkunci dalam resonansi orbit, mempengaruhi orbit satu sama lain di sekitar Saturnus sehingga, untuk setiap empat orbit Saturnus yang dilakukan Titan, Hyperion menghasilkan tiga.
Pesawat ruang angkasa Cassini melakukan pengukuran orbit Hyperion dalam penerbangan jarak dekat bulan pada tahun 2005. Misi tersebut menentukan bahwa Hyperion berputar antara 4.2 dan 4.5 kali lebih cepat daripada kecepatan sinkronnya. Orbit Hyperion digambarkan kacau karena perubahan revolusinya di sekitar porosnya sendiri, artinya ia tidak memiliki ekuator atau kutub yang pasti. Oleh karena itu, lokasinya di sekitar Saturnus pada satu waktu tidak dapat diprediksi.
Ketika dua benda di ruang angkasa berbagi jarak yang dekat satu sama lain dan ukuran fisik yang serupa, keduanya cenderung berbagi orbit sinkron di sekitar satu sama lain juga. Ini berlaku untuk planet kerdil Pluto dan bulan terbesarnya Charon, yang hanya berjarak 12,000 mil dari Pluto. Bulan Charon berdiameter 790 mil (1,270 kilometer), membuatnya sedikit lebih dari setengah ukuran Pluto sendiri dengan diameter 1,440 mil (2,320 kilometer).
Baik Pluto dan bulannya Charon berputar pada porosnya masing-masing dalam waktu sekitar 6.3 hari, masing-masing menjaga sisi permukaan yang sama saling berhadapan setiap saat. Ini adalah fenomena yang suatu hari nanti bumi juga akan lakukan dengan bulan. Karakteristik unik ini telah mengakibatkan sistem Pluto-Charon dicap sebagai planet ganda.
Sistem lain selain planet dan bulan juga dapat menampilkan rotasi sinkron. Bintang-bintang biner tertentu di galaksi Bima Sakti, dua bintang yang terkunci dalam orbit mengelilingi satu sama lain, juga diketahui berada dalam rotasi sinkron. Teleskop ruang angkasa Microvariability & Oscillations of STars (MOST) Kanada, diluncurkan pada tahun 2003, dirancang untuk menyelidiki hal ini.
Bintang Tau Bootis, kira-kira 50 tahun cahaya dari Bumi, ditemukan oleh PALING terkunci dalam rotasi sinkron dengan tau Bootis b, sebuah planet masif sekitar 7 hingga 8 kali ukuran Jupiter yang mengorbit Tau Bootis. Karena jaraknya 100 kali lebih dekat ke bintang induknya daripada Jupiter ke matahari, tau Bootis b mengorbit mataharinya setiap 3.3 hari, dan sisi permukaan bintang yang sama selalu menghadap planet. Para ilmuwan berteori bahwa banyak bintang mungkin, pada kenyataannya, terlibat dalam penguncian pasang surut seperti itu dengan planet-planet besar yang mengorbit yang dekat. Namun, kemungkinan planet-planet ini berada dalam orbit yang membusuk, seperti yang ditunjukkan oleh kedekatannya dengan bintang-bintang.