Спектральный метод позволяет рассчитывать приливные эффекты на недра планет и лун.

Исследование изучает приливное воздействие на недра планет и лун — Загадочная и завораживающая поверхность ледяного спутника Юпитера Европы вырисовывается на этом недавно обработанном цветном изображении, сделанном на основе изображений, полученных космическим кораблем НАСА «Галилео» в конце 1990-х годов. Это цветной снимок Европы от Галилео, на котором показана большая часть поверхности Луны в самом высоком разрешении. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Институт SETI.

Ученые разработали новый метод расчета того, как приливы влияют на внутреннюю часть планет и лун. Важно отметить, что новое исследование рассматривает влияние приливов тела на объекты, которые не имеют идеально сферической внутренней структуры, как предполагалось в большинстве предыдущих моделей.

Приливы тела относятся к деформациям, которые испытывают небесные тела, когда они гравитационно взаимодействуют с другими объектами. Подумайте о том, как мощная гравитация Юпитера притягивает его спутник Европу. Поскольку орбита Европы не круглая, сокрушительное воздействие гравитации Юпитера на Луну меняется по мере ее движения по орбите.

Когда Европа находится ближе всего к Юпитеру, гравитация планеты ощущается сильнее всего. Энергия этой деформации нагревает недра Европы, позволяя океану жидкой воды существовать под ледяной поверхностью Луны.

«То же самое верно и для спутника Сатурна Энцелада». говорит соавтор Александр Берн из Калифорнийского технологического института в Пасадене и филиала Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «У Энцелада есть ледяной панцирь, который, как ожидается, будет гораздо более несферически симметричным, чем у Европы».

В этом фильме Европа показана в разрезе на протяжении двух циклов ее 3,5-дневной орбиты вокруг планеты-гиганта Юпитера. Считается, что, как и Земля, Европа имеет железное ядро, каменистую мантию и поверхностный океан соленой воды. Однако, в отличие от Земли, этот океан достаточно глубок, чтобы покрыть всю Луну, а поскольку он находится далеко от Солнца, поверхность океана полностью покрыта льдом. Орбита Европы эксцентрична, а это означает, что, когда она движется вокруг Юпитера, большие приливы, вызванные Юпитером, поднимаются и опускаются. Положение Юпитера относительно Европы также либрирует или колеблется в тот же период. Это приливное перемешивание вызывает трение внутри Европы, почти так же, как скрепка, согнутая вперед и назад, может стать горячей на ощупь, о чем свидетельствует красное свечение внутри скалистой мантии Европы и в нижней, более теплой части ее поверхности. ледяной панцирь. Именно этот приливный нагрев сохраняет жидкость океана Европы и может оказаться критически важным для выживания простых организмов в океане, если они существуют. Теперь показано, что планета-гигант Юпитер вращается с запада на восток, хотя и медленнее, чем на самом деле. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Приливы тел, испытываемые небесными телами, могут влиять на то, как миры развиваются с течением времени, а в таких случаях, как Европа и Энцелад, на их потенциальную обитаемость для жизни, какой мы ее знаем. Новое исследование дает возможность более точно оценить, как приливные силы влияют на недра планет.

В документе также обсуждается, как результаты исследования могут помочь ученым интерпретировать наблюдения, сделанные миссиями в различных мирах, от Меркурия до Луны и внешних планет нашей солнечной системы.

Исследование опубликовано в журнале Planetary Science Journal.

2 недели тому назад

Время чтения: 2 мин.