Sinhrona rotacija, znana tudi kot zajeta rotacija ali zaklepanje plimovanja, je fizični pojav v astronomiji, kjer se manjše telo, ki kroži okoli drugega, vrti okoli svoje osi v približno enakem času, kot je potreben za dokončanje ene orbite okoli večjega telesa. To povzroči, da je ena stran satelita v orbiti vedno obrnjena proti telesu, v katerem kroži. Eden najočitnejših primerov tega je, kako Luna obkroži Zemljo v približno 27 dneh in v enakem času opravi revolucijo okoli svoje osi.
Čeprav je Lunina orbita sinhrona rotacija, ni popolnoma tako. To je v veliki meri posledica dejstva, da je Lunina orbita okoli Zemlje eliptične oblike, ne popolnoma krožne. Ko je luna na vrhuncu ali najbolj oddaljena od Zemlje 252,499 milj (406,357 kilometrov), je njen vrtenje nekoliko hitrejše od njene orbite. To razkriva dodatnih 8° zemljepisne dolžine njene zahodne poloble.
Ko je v svojem perigeju ali najbližji oddaljenosti od Zemlje 221,699 milj (356,790 kilometrov), je njegova revolucija nekoliko počasnejša od njegove orbite. To razkriva 8° stopinj zemljepisne dolžine njene vzhodne poloble. Luna se nahaja tudi približno 5° izven zemeljske ravnine ekliptike ali direktne črte, ki jo zemlja zavzame v orbiti sonca, kar razkriva dodatnih 7° polarne zemljepisne širine med kroženjem okoli Zemlje.
Medtem ko se domneva, da je večina lun v našem Osončju trenutno v sinhronem vrtenju okoli svojih matičnih teles, je ena pomembna izjema pri tem luna Hyperion, ki kroži okoli planeta Saturn. Hiperion je luna nepravilne oblike, ki je najbližji objekt v vesolju masivnemu Titanu, največji Saturnovi luni, ki je večja od planeta Merkur. Titan in Hyperion sta zaklenjena v orbitalni resonanci in vplivata na orbite drug drugega okoli Saturna, tako da za vsake štiri Saturnove orbite, ki jih naredi Titan, naredi Hiperion tri.
Vesoljsko plovilo Cassini je leta 2005 izvedlo meritve Hyperionove orbite v bližnjih preletih Lune. Misija je ugotovila, da se Hyperion vrti med 4.2 in 4.5-krat hitreje, kot bi bila zanj sinhrona hitrost. Hiperionova orbita je opisana kot kaotična, ker se spreminja v svoji revoluciji okoli lastne osi, kar pomeni, da nima določenega ekvatorja ali polov. Njegova lokacija okoli Saturna kadar koli je zato nepredvidljiva.
Kadar sta si dve telesi v vesolju medsebojno blizu in podobni fizični velikosti, si obe nagibajo k temu, da si delita tudi sinhrone orbite drug okoli drugega. To velja za pritlikavi planet Pluton in njegovo največjo luno Charon, ki je od Plutona oddaljena le 12,000 milj. Luna Charon ima premer 790 milj (1,270 kilometrov), s čimer je s premerom 1,440 milj (2,320 kilometrov) nekaj več kot polovico manjša od samega Plutona.
Tako Pluton kot njegova luna Charon se vrtita okoli svoje osi v približno 6.3 dneva, pri čemer imata vsak isto stran površine obrnjena drug proti drugemu. To je fenomen, ki ga bo nekega dne naredila tudi zemlja z luno. Zaradi teh edinstvenih značilnosti je bil sistem Pluton-Karon označen kot dvojni planet.
Sinhrono vrtenje lahko prikazujejo tudi drugi sistemi poleg planetov in lun. Za nekatere dvojne zvezde v galaksiji Rimska cesta, dve zvezdi, zaklenjeni v orbiti druga okoli druge, je znano, da se sinhrono vrtijo. Kanadski vesoljski teleskop Microvariability & Oscillations of Stars (MOST), ki je bil lansiran leta 2003, je zasnovan za raziskovanje tega.
Zvezdo Tau Bootis, približno 50 svetlobnih let od Zemlje, je MOST odkril, da je zaklenjena v sinhroni rotaciji s tau Bootis b, masivnim planetom, približno 7 do 8-krat večjim od Jupitra, ki kroži okrog Tau Bootis. Ker je 100-krat bližje svoji matični zvezdi kot je Jupiter soncu, tau Bootis b obkroži svoje sonce vsake 3.3 dni in ista stran površine zvezde je vedno obrnjena proti planetu. Znanstveniki teoretizirajo, da bi lahko številne zvezde dejansko sodelovale v takšnem zaklepanju plimovanja z velikimi planeti, ki krožijo blizu. Vendar je verjetno, da so ti planeti v razpadajočih orbitah, kot kaže njihova bližina zvezda.