top-slice

Приливной разогрев


Огромная сила тяжести планет-гигантов Солнечной системы способна вызывать мощные приливы на своих спутниках, меняя их форму, разогревая их недра и провоцируя необычную вулканическую активность.


Каждый крупный объект Солнечной системы воздействует своей приливной силой на тела, расположенные в пределах тяготения его массы. Сила тяжести вытягивает сферическое тело, деформируя его: на стороне, обращенной к объекту, воздействующему своей силой тяжести, возникают выпуклости. На Земле приливы воздействуют больше на моря и океаны, чем на твердые поверхности. А на других космических телах приливные силы оказывают влияние только на породы. Возникающее из-за деформации трение может приводить к выделению огромного количества тепла.

ЛЕДЯНЫЕ ШЛЕЙФЫ
Ледяные частицы, окружающие Энцелад (шестой по величине спутник Сатурна), свидетельствуют о приливном разогреве, вызванном силой тяжести Сатурна.
ЛЕДЯНЫЕ ШЛЕЙФЫ Ледяные частицы, окружающие Энцелад (шестой по величине спутник Сатурна), свидетельствуют о приливном разогреве, вызванном силой тяжести Сатурна.


СИНХРОНИЗАЦИЯ

В течение многих миллионов лет приливы замедляют скорость вращения спутника вокруг своей оси, пока в конце концов период его вращения не начинает равняться периоду его обращения вокруг родительской планеты, а направление приливных сил, действующих на спутник, становится постоянным.

Приливный разогрев оказывает наибольшее воздействие на крупные спутники, вращающиеся рядом с планетой. Ио и ее ближайшая соседка, Европа, имеют приливные выпуклости высотой в несколько километров.

От Солнца эти спутники находятся слишком далеко и потому не получают от него достаточно тепла. В то же время они слишком малы, чтобы удержать тепло, выделившееся во время столкновения, в результате которого они образовались. Однако недра спутников сильно разогреты вследствие трения их внутренних пород, которое возникает под воздействием большой силы тяжести.

В районе Сатурна все несколько сложнее. В далеком прошлом температура на не-которых ледяных спутниках этой планеты достигла такого значения, что разогрев запустил криовулканизм. По мере синхронизации орбит спутников с Сатурном вулканическая деятельность стихала.

Похоже, что на окутанном облаками Титане основная часть тепловой энергии выделяется в результате химических процессов, происходящих внутри планеты, и лишь небольшое количество тепла образуется непосредственно благодаря приливному разогреву. А то, что творится на значительно более мелком Энциладе, до сих пор неясно. Такое впечатление, что на этом спутнике нагревается лишь небольшая область у Южного полюса, и в настоящее время приливы на Энцилад воздействуют минимально. Возможно, спутник недавно вернулся на круговую орбиту, после того как обращался по эллипсу.

ТРИТОН

Яркий пример воздействия приливного разогрева можно наблюдать на Тритоне, крупнейшем спутнике Нептуна. Это ледяное тело движется по круговой орбите, но в направлении, обратном вращению Нептуна. Это говорит о том, что изначально Тритон был отдельным небесным телом, которое было «захвачено» Нептуном.

Приливные силы, которые быстро замедлили движение Тритона и вывели его на круговую орбиту, оказали очень мощное воздействие.

Это привело к расплавлению больших площадей Тритона, из-за чего на спутнике до сих пор наблюдается вулканическая активность. .

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ИО Сила тяжести Юпитера деформирует его спутник Ио.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ИО Сила тяжести Юпитера деформирует его спутник Ио.


ЗАГАДКА ГАНИМЕДА

В настоящее время Ганимед вращается вокруг Юпитера таким образом, что приливные силы не оказывают на спутник существенного воздействия, хотя особенности его поверхности указывают на то, что в прошлом он подвергался приливному разогреву.

Похоже, что разгадка кроется в сложных «отношениях» крупных спутников Юпитера. В прошлом сила тяжести других Галилеевых спутников придала орбите Ганимеда более эллиптическую форму - таким образом, приближаясь к Юпитеру, спутник испытывал более сильное воздействие силы тяжести.

Серия. "Солнечная система" 2013 N23

<< Назад Далее >>

Читайте по это же теме:


Во вселенной есть тайные тропы?
Что обнаружили в созвездии Эридана?
Загадки Большого взрыва
Что было до Большого взрыва?
Мир законов природы
Мир фундаментальных констант
Странности космической инфляции
Время первых звезд
Каким космологи представляют себе "конец света"
Вселенная - это "мыслящий организм"?
Возможны ли путешествия во времени?
Машина времени Курта Гёделя
"Петля времени" Джона Ричарда Готта
Мир параллельных вселенных
Мир параллельных вселенных
Можно ли побывать в параллельной Вселенной?
Параллельные Вселенные Стивена Хокинга
Параллельные Вселенные Александра Виленкина
Гипотеза размножения Вселенных Ли Смолина
Закон всемирного тяготения
Общая теория относительности
Специальная теория относительности
Парадокс Ольберса
Загадка Большого взрыва
Что было до взрыва?
Вселенная как гигантская голограмма
Загадочное нейтрино
Темные пятна в темной материи
Какое оно, межзвездное вещество?
Круговорот вещества во Вселенной
Ньютон и гравитация
Армиллярная сфера
Приливной разогрев
Патрик Мур: пять героев астрономии