Астрономы уличили галилеевы спутники в работе на разогреве друг у друга

Технологии

ТАСС, 11 сентября. Американские планетологи просчитали поведение недр галилеевых спутников Юпитера и пришли к выводу, что их подледные океаны или магму разогревают не только приливные силы, порождаемые притяжением газового гиганта, но и гравитационные взаимодействия друг между другом. Результаты исследования опубликовал научный журнал Geophysical Research Letters.

На эту темуАстрономы обнаружили 12 новых спутников Юпитера

"Это открытие сильно нас удивило, так как спутники Юпитера значительно меньше его самого. Мы не ожидали, что они могут порождать столь мощные приливные силы", – прокомментировал результаты исследования один из его авторов, планетолог из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA Хэмиш Хэй.

Европа, Каллисто, Ганимед и Ио – это крупнейшие спутники Юпитера, которые открыл в XVII веке Галилео Галилей. Под поверхностью первых трех из них существуют жидкие океаны, а в океане Европы, как подозревают ученые, может даже существовать жизнь.

Считается, что этот водоем остается жидким благодаря тому, что недра Европы постоянно сжимаются и растягиваются. Причина этого – приливные силы, которые возникают благодаря гравитационным взаимодействиям Европы и Юпитера. Аналогичные процессы, по мнению планетологов, происходят и в недрах трех других крупнейших спутников планеты-гиганта – Каллисто и Ганимеда, в недрах которых тоже существуют подледные океаны, и Ио, самого вулканического мира Солнечной системы.

Космические гравитационные "качели"

Хэй и его коллеги заинтересовались тем, как на поведение недр галилеевых спутников будут влиять гравитационные взаимодействия их самих. Дело в том, что аномально высокий уровень вулканической активности Ио, а также сам факт существования подледных океанов на Европе, Каллисто и Ганимеде, указывают на то, что кроме приливных сил от притяжения Юпитера у них есть и другие источники тепла, которые разогревают материю этих небесных тел.

Опираясь на эту идею, ученые просчитали, как сближения Европы, Ганимеда, Ио и Каллисто с Юпитером и их ближайшими "соседями", а также удаления от них будут влиять на поведение воды в подледных океанах и жидкой магмы в недрах. Эти расчеты подтвердили, что одних приливных сил от Юпитера будет недостаточно для того, чтобы недра галилеевых спутников оставались жидкими.

Расчеты планетологов показывают, что источником этого тепла были сами океаны спутников. В результате гравитационных взаимодействий между Ио, Ганимедом, Каллистой и Европой они периодически сжимаются и расширяются. Необычно много тепла они вырабатывают из-за того, что находятся в так называемом "приливном резонансе".

"Приливные резонансы становятся источником значительно большего количества тепла, чем другие типы подобных взаимодействий. К примеру, если толкнуть и отпустить какой-то объект, то он начнет качаться и резонировать на определенной частоте. Если продолжать толкать объект с подобной частотой, его раскачивания будут становиться все сильнее и сильнее, подобно тому, что происходит, если вы качаетесь на качелях", – пояснил Хэй.

В прошлом ученые не считали, что подобные колебания могут играть значимую роль в разогреве спутников Юпитера, так как глубина их океанов была слишком велика для того, чтобы притяжение газового гиганта могло действовать на них подобным образом. Расчеты планетологов показывают, что для межлунных взаимодействий это не так – из-за их взаимных сближений и удалений в их океанах возникают мощные и быстрые волны, которые разогреваюи их воду или расплавленную материю.

По словам специалистов, проверить эту теорию можно будет после того, как до Юпитера доберется новое поколение зондов, таких как европейская межпланетная станция JUICE. Они смогут проследить за изменениями в облике и свойствах галилеевых спутников по мере их движения по орбите. Если теория Хэя и его коллег верна, то взаимодействия Европы, Ио, Ганимеда и Каллисто будут особым образом влиять на их магнитные поля и внешний вид поверхности. Это можно будет уловить с помощью камер, магнетометров и других инструментов этих зондов.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Экономика и политика на EconomPolit.ru
Добавить комментарий