Ледяные луны, расположенные во внешней Солнечной системе, обладают жизненным потенциалом, потому что способны располагать жидкими океанами. Но для этого также нужен источник энергии, способствующий росту и размножению.
Где же его взять, если звезда так далеко? Не так давно ученые рассматривали этот вопрос и в качестве источника брали приливное нагревание в океанах Титана и Энцелада (спутники Сатурна). Исследователи уже знают примерный размер океанов, но пока нет сведений о количестве энергии, созданной приливной диссипацией. Дальнейшие анализы могут растянуться на десятилетия.
В недавнем исследовании анализировали две модели сопротивления, способные повлиять на приливно-отличное рассеивание и воздействие диссипации. За работу отвечает Хэмиш Хей. Он применил модель для изучения приливного сопротивления в океанах двух указанных лун. Они включали сопротивление Рэлея (плавные потоки) и нижнее.
Энергия приливов
Хей пытался понять, соответствует ли его модель другим результатам. Он не поставил ледяную шапку, а также сохранил толщину океанов по всему спутнику. Это отлично работает для крупного Титана, но не подходит для Энцелада, так как его океан плотнее на южном полюсе.
Ледяные спутники рассеивают энергию, потому что испытывают меняющуюся гравитационную силу, созданную дистанцией между луной и планетой, а также осевого наклона самой луны. Хей применял каждое, меняя океаническую плотность и коэффициент сопротивления, чтобы зафиксировать перемены в рассеивании. В случае с изменением дистанции, модель продемонстрировала несколько всплесков. Однако океан Титана толще, поэтому реальные перемены будут намного меньше.
При расчетах диссипации с осевым наклоном результаты оказались другими. Если толщина океана Титана меньше 100 м, то за потепление отвечает коэффициент дна бокового сопротивления.
На Энцеладе потепление от нижнего сопротивления и перемен в дистанции проходит намного легче, если глубина океана меньше 1 км. Если сравнивать с Титаном, то здесь осевой наклон слишком маленький, чтобы повлиять на результат. Так что любая энергия на Энцеладе должна возникать из другого процесса.
Приливы также отражаются и на лунных орбитах. Например, на Титане они способны уменьшить скорость отдаления от планеты или же подойти ближе.
Миссия Кассини завершится в 2017 году, когда корабль направится в Сатурн. Это поможет не только рассмотреть атмосферу, но и защитит спутники от загрязнения земными организмами.
