Супутники Юпітера виявилися здатні зігрівати себе самі

Розрахунки показали, що приливну енергію, яка підігріває підлідні океани і вулкани супутників Юпітера, створює не стільки сам Юпітер, скільки сусідні супутники, інформує Ukr.Media.

В системі Юпітера відомо майже 80 супутників, включаючи чотири найбільших — і вкрай незвичайних. Так, слабкі коливання Європи показують, що десь глибоко під її крижаною поверхнею колишеться рідкий океан. А її сусідка Іо проявляє найсильнішу вулканічну активність у всій Сонячній системі. Наявність підповерхневих океанів підозрюють і в інших супутників. Все це вказує, що надра супутників досить гарячі, попри не надто великі розміри, віддаленість від Сонця і мільярди років, протягом яких вони розсіювали тепло в космос.

Вважається, що енергію для їх нагрівання забезпечує величезна маса «материнської» планети. Рухаючись в неоднорідному гравітаційному полі Юпітера, супутники відчувають вплив приливних сил. Внутрішній рух речовини викликає тертя, в результаті виділяється тепло. Однак автори нової роботи, показали, що за більшу частину нагрівання відповідальний не Юпітер, а супутники-сусіди.

«Це може здивувати, адже місяці настільки менші Юпітера. Важко очікувати, що вони будуть викликати настільки потужний приливний ефект», — каже Хеміш Хей (Hamish Hay), один з авторів роботи. Однак завдяки резонансу навіть слабка сила може призвести колосальний ефект. Як і будь-яка система, океани мають певні резонансні моди коливань, і якщо зовнішній приливний вплив відбувається з відповідною частотою, вони можуть швидко набирати силу.

Ключовий фактор, що визначає резонансні моди океану, — його глибина. Розрахунки показують, що приливні сили Юпітера могли б створювати резонансні коливання лише у тому разі, якби океани його супутників були зовсім неглибокі, порядку пари сотень метрів. Однак вважається, що їх глибина досягає десятків і сотень кілометрів. Для того, щоб викликати резонанс в таких водоймах, потрібна участь гравітації сусідніх лун.

Хеміш Хей і його співавтори показали, що їх вклад дозволяє викликати потужні приливні хвилі в океанах потрібної глибини. Такі хвилі і деформації речовини здатні викликати розігрів надр супутників Юпітера і утримувати їх від остаточного охолодження і перетворення в мертві і нерухомі світи.