Приливный разогрев

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ио находится под постоянным приливным разогревом

Приливный разогрев является следствием процесса приливного ускорения: энергия орбитального движения рассеивается как тепловая в океане или недрах планеты или спутника. Когда объект движется по эллиптической орбите, приливная сила для него оказывается различной в разных точках орбиты. Таким образом происходит постоянная деформация тела под действием приливных сил, что создает внутреннее трение, которое нагревает недра. Происходит переход гравитационной энергии в тепловую, поэтому в системе двух тел изначально эллиптическая орбита с ходом времени становится круговой. Однако процесс приливного разогрева становится длительным в случае, когда в более сложной системе дополнительные гравитационные силы не дают эллиптической орбите перейти в круговую, в этом случае гравитационная энергия продолжает преобразовывается в тепловую.

Приливный разогрев является причиной вулканической активности на большинстве тел Солнечной системы, среди которых ярким примером является Ио, спутник Юпитера. Ио сохраняет вытянутую орбиту как результат орбитального резонанса с другим галилеевыми спутниками[1]. Этот же процесс, но с несколько меньшим значением (из-за меньшего эксцентриситета) рассматривается в теории как сила достаточная, чтобы расплавить низкие слои льда на следующем крупном спутнике Юпитера, Европе и создать таким образом подледный океан. На спутнике Сатурна Энцеладе так же предполагают жидкий водный океан под ледяной корой, также вследствие приливного разогрева. Водяные гейзеры на Энцеладе предположительно приводятся в действие этой же силой[2].

Величина приливного разогрева в спутнике, который находится в приливном захвате и имеет вытянутую орбиту , вычисляется по формуле:

,

где , , являются соответственно средним радиусом спутника, средним орбитальным движением и эксцентриситетом[3].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Peale, S. J.; Cassen, P. & Reynolds, R. T. (1979), Melting of Io by Tidal Dissipation, Science Т. 203 (4383): 892–894, PMID 17771724, DOI 10.1126/science.203.4383.892 
  2. Peale, S.J. Tidally induced volcanism. Celest. Mech. & Dyn. Astr. 87, 129- 155, 2003.
  3. Segatz, M., T. Spohn, M. N. Ross, and G. Schubert. 1988. «Tidal Dissipation, Surface Heat Flow, and Figure of Viscoelastic Models of Io.» Icarus 75: 187. doi:10.1016/0019-1035(88)90001-2.