Для самых больших спутников Юпитера новый анализ предполагает удивительный источник части тепла: тепло друг от друга.
Считается, что три из четырех крупнейших спутников газового гиганта: Ганимед, Каллисто и Европа содержат океаны жидкой воды под своими ледяными оболочками. Четвертый, вулканический спутник Ио, может содержать внутренний океан магмы.
Одно из основных объяснений того, как эти маленькие миры остаются достаточно теплыми, чтобы содержать жидкую воду или магму, - это гравитационное перемешивание или приливные силы, исходящие от их гигантского планетарного хозяина. Огромная масса Юпитера растягивает и сдавливает спутники, вращающиеся по орбите, что создает трение и выделяет тепло.
Масштабный взгляд на спутник Ио, запечатленный на десятой орбите аппарата Галилео
Но ни одно исследование всерьез не рассматривало, сколько тепла спутники могут получить от гравитационного сжатия друг друга.
«Поскольку спутники намного меньше Юпитера, можно подумать, что в основном приливы, вызванные Ио на Европе настолько малы, что о них даже не стоит думать», - говорит планетолог Хэмиш Хэй из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, Калифорния.
Вместе с планетологами Энтони Трин и Исаму Мацуямой, оба из Университета Аризоны в Тусоне, Хэй вычислил размер приливов, которые спутники Юпитера поднимают в океанах друг друга. Команда сообщила о результатах 19 июля.
Исследователи обнаружили, что значение приливов зависит от толщины океана. Но с океаном правильного размера соседние спутники могут толкать и натягивать друг на друга приливные волны с правильной частотой для создания резонанса. По словам Хей, это похоже на раскачивание ног на качелях или синхронные шаги, заставляющие качаться мост.
Поверхность четырех Галилеевых лун
«Когда вы попадаете в один из этих резонансов, эти приливные волны начинают расти», - говорит он. Исследователи подсчитали, что затем эти волны будут обрушиваться на внутреннюю часть спутника и выделять тепло за счет трения. Если условия подходящие, тепло от хлынувших приливных волн может превышать тепло от Юпитера.
Команда обнаружила, что наибольший эффект имеют между собой спутники Ио и Европа.
«Практически все пренебрегали эффектами двух спутников», - говорит планетолог Синтия Филлипс из Лаборатории реактивного движения NASA, которая не принимала участия в новой работе. «Я была просто поражена… количеством тепла, которое спутники могут давать друг другу», - говорит она.
Дополнительное вливание энергии в океан Европы может быть хорошей новостью для возможности появления инопланетной жизни. Подземный океан Европы считается одним из лучших мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни.
«Но все живое нуждается в топливе, а Солнце слишком далеко, чтобы быть полезным», говорит Филлипс. «Вы должны найти другие источники энергии», - говорит она. «Любой вид энергии трения или нагрева действительно важен для жизни».
[pt_view id="7986c4eb3w"]
