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木星的卫星可以通过潮汐共振来互相加热

时间：2022-05-06 15:25:07 来源：

Jupiter的四个最大的木匠按距离木星的距离：IO，Europa，Ganymede和Callisto。

Jupiter的Moons的引力推和拉动可能会考虑比单独的气体巨型木星更多的变暖。

木星的卫星很热。

好吧，比他们应该是远离太阳的那么热。在一个名为潮汐加热的过程中，来自木星的卫星和行星本身的引力拖轮伸展并挤压卫星足以温暖它们。结果，一些冰冷的卫星含有足够温暖的内部，以便在液体水中温暖，在液体水中升温，在液体水中升温岩石月亮IO，潮热熔化岩石进入岩浆。

研究人员以前认为气体巨头木星负责与卫星的液体内饰相关的大多数潮热，但在地球物理研究信中发表的一项新研究发现，月亮间相互作用可能比单独的木星更负责加热。 。

“这很令人惊讶，因为卫星比木星要小得多。你不会指望他们能够创造如此大的潮汐回应，“加利福尼亚州帕萨迪纳帕萨迪纳喷气机推进实验室的博士后研究员的博士队哈希·哈伊说，他是研究生的研究亚利桑那州农历和行星实验室。

了解卫星如何互相影响是重要的，因为它可以在整个月球系统的演变上阐明。木星有近80款卫星，其中四大是IO，Europa，Ganymede和Callisto。

“维护地下室抵抗地质时代的地下海洋需要在内部加热和热量损失之间进行精细平衡，但我们有几条证据表明欧罗巴，甘梅德，令人难叫的其他卫星应该是海洋世界，”农历和行星实验室的博士后研究员。“IO，最接近木星的加里利莱昂，展示了广泛的火山活度，潮汐加热的另一个后果，但在其早期历史中，其他地球行星可能经历的更高强度可能发生了更高的强度。 。最终，我们希望了解所有这些热量的来源，这两者都可以影响太阳系和超越太阳系的许多世界的进化和居民的影响。“

潮汐共振

潮汐加热的诀窍是一种称为潮汐共振的现象。

“共振创造负载更多的加热，”干草说。“基本上，如果你推动任何对象或系统并放手，它将摆脱自己的自然频率。如果继续按频率推动系统，那么这些振荡会变得更大，更大，就像在推挥杆时一样。如果你在合适的时间推动挥杆，它会更高，但得到的时间错了，挥杆运动被衰减了。“

每个月的自然频率都取决于海洋的深度。

“这些潮汐共振是在这项工作之前已知的，但仅仅已知因木星而已知，如果海洋真正薄（小于300米或下方的脚），这只能创造这种共振效果，这不太可能，”干草说。“当潮汐力在全球性海洋上行动时，它在表面上产生潮汐波，最终以一定的频率或周期围绕赤道传播。”

根据研究人员的模型，独自的影响力不能创造潮流的潮流与卫星共鸣，因为卫星的海洋被认为太厚。只有当研究人员在其他卫星的重力影响时，他们开始看到他们开始看到潮汐力接近卫星的自然频率。

当Jupiter的月球系统中的其他物体产生的潮汐匹配每个月亮自身的谐振频率时，月亮开始经历更多的加热，而不是由于木星单独提出的潮汐，并且在最极端的情况下，这可能导致冰融化或内部岩石。

对于Moons来体验潮汐共振，他们的海洋必须是数十万公里 - 最多几百英里厚，这是科学家的当前估计范围。然而，研究人员的调查结果存在一些警告。

干草说，他们的模型假设潮汐共振从未得到过极端。他和他的团队希望在模型中返回这个变量，看看它们举起该约束时会发生什么。

干草也希望未来的研究能够推断出这些卫星内的大海的真实深度。

参考：“用Moon-Moon Tiders推动伽利泥为伽利泥提供”哈米什C. C. Hay，Antony Trinh和Isamu Matsuyama，2020年7月19日，地球物理研究字母.DOI：
10.1029 / 2020GL088317.

本研究由美国宇航局的可居所世界的计划提供资金。


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