Χρειάζεται μια συγκεκριμένη ποσότητα θερμότητας για να κρατήσει έναν ωκεανό υγρό. Για τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία, μια νέα ανάλυση προτείνει μια εκπληκτική πηγή για ένα μέρος της θερμότητας αυτής: την συνύπαρξή τους!
Τρία από τα τέσσερα μεγαλύτερα φεγγάρια του γιγαντιαίου πλανήτη, ο Γανυμήδης, η Καλλιστώ και η Ευρώπη πιστεύεται ότι φιλοξενούν ωκεανούς υγρού νερού κάτω από τα παγωμένα κελύφη τους. Το τέταρτο, το ηφαιστειακό φεγγάρι Io, μπορεί να περιέχει έναν εσωτερικό ωκεανό μάγματος.
Μία από τις βασικές εξηγήσεις για το πώς αυτοί οι απομακρυσμένοι μικροί κόσμοι διατηρούνται αρκετά ζεστοί ώστε να φιλοξενούν νερό ή μάγμα σε υγρή μορφή είναι η βαρυτική έλξη και οι συνακόλουθες παλιρροιακές δυνάμεις, που ασκούνται από τον γιγαντιαίο πλανητικό τους ξενιστή. Η τεράστια μάζα του Δία διαστέλλει και συμπιέζει τα φεγγάρια καθώς περιστρέφονται, δημιουργώντας τριβή στο εσωτερικό τους η οποία απελευθερώνει θερμότητα.
Αλλά καμία μελέτη δεν είχε εξετάσει σοβαρά πόση θερμότητα θα μπορούσε να κερδίσει κάθε φεγγάρι από την βαρυτική επίδραση των υπολοίπων.
«Επειδή [τα φεγγάρια] είναι πολύ μικρότερα από τον Δία, θα νομίζετε ότι οι παλίρροιες που δημιουργούν στην Io ή στην Ευρώπη είναι τόσο μικρές που δεν αξίζει καν να υπολογισθούν», λέει ο πλανητικός επιστήμονας Hamish Hay του εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια.
Μαζί με τους πλανητικούς επιστήμονες Antony Trinh και Isamu Matsuyama, και οι δύο από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson, ο Hay υπολόγισε το μέγεθος της παλίρροιας που θα δημιουργούσαν στον ωκεανό κάθε φεγγαριού του Δία οι κινήσεις των άλλων. Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματα στις 19 Ιουλίου στο Geophysical Research Letters.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η επίδραση των παλιρροιών εξαρτάται από το πόσο παχύς είναι ο κάθε ωκεανός. Αλλά με την επαρκή ποσότητα νερού, τα γειτονικά φεγγάρια θα μπορούσαν να δημιουργήσουν παλιρροιακά κύματα σε τέτοια συχνότητα ώστε να προκαλέσουν συντονισμό. Είναι ένα φαινόμενο παρόμοιο με την ώθηση που δίνετε σε μια κούνια με την έκταση των ποδιών σας ή με συγχρονισμένα βήματα που κάνουν μια γέφυρα να ταλαντεύεται, λέει ο Hay.
«Όταν προκληθεί ένας από αυτούς τους συντονισμούς, αυτά τα παλιρροιακά κύματα αρχίζουν να μεγαλώνουν», λέει. Αυτά τα κύματα κινούνται στη συνέχεια κάτω από το στερεό φλοιό του φεγγαριού και δημιουργούν θερμότητα μέσω της τριβής, όπως υπολόγισαν οι ερευνητές. Εάν οι συνθήκες είναι σωστές, η θερμότητα από τα παλιρροιακά κύματα μπορεί να υπερβεί τη θερμότητα που προκαλείται από ολόκληρο τον Δία!
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, το αποτέλεσμα ήταν μεγαλύτερο στην Ιώ και στην Ευρώπη, σύμφωνα με την ομάδα.
«Βασικά όλοι παραμελούσαν αυτές τις αλληλεπιδράσεις», λέει η πλανητική επιστήμονας Cynthia Phillips του Jet Propulsion Laboratory της NASA, η οποία δεν συμμετείχε στην εργασία. «Ήμουν απλώς έκπληκτη… με την ποσότητα της θερμότητας» που τα φεγγάρια μπορούν να δώσουν το ένα στο άλλο, λέει.
Η επιπλέον ποσότητα ενέργειας στον ωκεανό της Ευρώπης θα μπορούσε να είναι καλή είδηση για την πιθανότητα εξωγήινης ζωής. Ο υπόγειος ωκεανός της Ευρώπης θεωρείται ότι είναι ένα από τα καλύτερα μέρη στο ηλιακό σύστημα για όσους αναζητούν εξωγήινη ζωή στο πλανητικό μας σύστημα. Όμως οτιδήποτε ζει χρειάζεται και καύσιμα και ο ήλιος είναι πολύ μακριά για να είναι αρκετά χρήσιμος, λέει η Phillips. «Πρέπει να βρεις άλλες πηγές ενέργειας», λέει. «Οποιοδήποτε είδος θερμότητας, ακόμα και μέσω της τριβής είναι πραγματικά πολύτιμο για τη ζωή».
ΠΗΓΗ: https://www.sciencenews.org/article/jupiter-moons-tidal-waves-ganymede-callisto-europa-io
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Ο δορυφόρος του Δία, Ιώ. Credit: Marc VanNorden. (CC BY 2.0).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Ο ωκεανός του Πλούτωνα, πρέπει να είναι παλαιός και βαθύς!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου