юпитер - Blog Posts

Спутники Юпитера могут согревать друг друга, поднимая приливные волны

Гравитационное изменение гигантской планеты - не единственный источник тепла для спутников. 

   Чтобы океан оставался влажным, требуется определенное количество тепла. Для самых больших спутников Юпитера новый анализ предлагает удивительный источник части этого тепла: они согревают друг друга.

   Считается, что три из четырех крупнейших спутников гиганта Юпитера - Ганимед, Каллисто и Европа - содержат океаны жидкой воды под своими ледяными оболочками . Четвертый, вулканический спутник Ио, может содержать внутренний океан магмы .  

  Одно из основных объяснений того, как эти маленькие миры остаются достаточно теплыми, чтобы на них была жидкая  вода или магма, - это гравитационное перемешивание или приливные силы, исходящие от их гигантского планетарного хозяина. Огромная масса Юпитера растягивает и сдавливает спутники, вращающиеся по орбите, что создает трение и выделяет тепло. 

  Но ни одно исследование всерьез не рассматривало, сколько тепла луны могут получить от гравитационного сжатия друг друга.  

Поскольку спутники намного меньше Юпитера, можно подумать, что в основном приливы, вызванные Ио на Европе, настолько малы, что о них даже не стоит думать, - говорит планетолог Хэмиш Хэй из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. 

Вместе с планетологами Энтони Трин и Исаму Мацуямой, оба из Университета Аризоны в Тусоне, Хэй вычислил размер приливов, которые спутники Юпитера поднимут на океанах друг друга. Команда сообщила о результатах 19 июля в Geophysical Research Letters.

  Исследователи обнаружили, что значение приливов зависит от толщины океана. Но с океаном правильного размера соседние луны могут толкать и натягивать друг на друга приливные волны с правильной частотой для создания резонанса. По словам Хей, это похоже на раскачивание ног на качелях или синхронные шаги, заставляющие качаться мост.

«Когда вы попадаете в один из этих резонансов, эти приливные волны начинают расти», - говорит он. Исследователи подсчитали, что затем эти волны будут обрушиваться на внутреннюю часть Луны и выделять тепло за счет трения. Если условия подходящие, тепло от хлынувших приливных волн может превышать тепло от Юпитера.

  Команда обнаружила, что наибольший эффект имел место между Ио и Европой.

«Практически все игнорировали эти лунные эффекты», - говорит планетолог Синтия Филлипс из Лаборатории реактивного движения НАСА, которая не принимала участия в новой работе. «Я была просто поражена количеством тепла, которое луны могут давать друг другу, - говорит она.

Дополнительное вливание энергии в океан Европы может быть хорошей новостью для возможности появления инопланетной жизни. Подземный океан Европы считается одним из лучших мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни . Но все живое нуждается в топливе, а солнце слишком далеко, чтобы обогреть как следует, говорит Филлипс.

«Вы должны найти другие источники энергии», - говорит она. «Любой вид энергии трения или нагрева действительно существенен для жизни».