Спектральный метод позволяет рассчитать приливные эффекты в недрах планет и лун

Ученые разработали новый метод расчета того, как приливы и отливы влияют на внутренности планет и лун. Важно отметить, что в новом исследовании рассматривается влияние телесных приливов на объекты, которые не имеют идеально сферической внутренней структуры, что является предположением большинства предыдущих моделей.

Телесные приливы — это деформации, которые испытывают небесные тела при гравитационном взаимодействии с другими объектами. Вспомните, как мощная гравитация Юпитера давит на его луну Европу. Поскольку орбита Европы не круговая, сила притяжения Юпитера к луне меняется по мере ее движения по орбите.

Когда Европа находится ближе всего к Юпитеру, гравитация планеты ощущается сильнее всего. Энергия этой деформации нагревает внутренности Европы, что позволяет океану жидкой воды существовать под ледяной поверхностью луны.

«То же самое можно сказать и о луне Сатурна Энцеладе», — говорит соавтор работы Александр Берн из Калифорнийского технологического института в Пасадене и сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «Энцелад имеет ледяную оболочку, которая, как ожидается, будет гораздо более несферически симметричной, чем у Европы».

Приливы, испытываемые небесными телами, могут влиять на эволюцию миров с течением времени и, в таких случаях, как Европа и Энцелад, на их потенциальную пригодность для жизни, как мы ее знаем. Новое исследование дает возможность более точно оценить, как приливные силы влияют на планетарные интерьеры.

В статье также обсуждается, как результаты исследования могут помочь ученым интерпретировать наблюдения, сделанные миссиями к самым разным мирам, начиная с Меркурия, Луны и заканчивая внешними планетами нашей Солнечной системы.

Новое исследование открывает новые горизонты в понимании геофизических процессов, происходящих на небесных телах. Например, применение обновленного метода расчетов позволяет учитывать не только изменения гравитационного поля, но и механические свойства материалов, из которых состоят планеты и луны. Это может существенно изменить наше представление о внутренней структуре и динамике таких объектов, как Тритон — луна Нептуна, или даже сравнительно небольшие тела, такие как астероиды.

Кроме того, исследование подчеркивает, что приливные силы могут играть ключевую роль в возникновении геологических процессов, подобных вулканизму или тектонической активности. Это делает необходимым обновление моделей, используемых для оценки геологической активности в различных уголках Солнечной системы. Более глубокое понимание приливного нагрева может привести к новым открытиям о потенциальной жизнеспособности экзопланет и лун, что имеет огромное значение для астрофизического сообщества.

Таким образом, данное исследование не только подчеркивает сложность и разнообразие процессов, происходящих внутри небесных тел, но и предлагает новые подходы к их изучению. С каждым новым шагом мы приближаемся к пониманию того, как взаимодействие между планетами и их спутниками формирует уникальные миры во Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.