Lunii lui Jupiter s-ar putea menține de cald unul pe celălalt ridicând valuri de maree

Este nevoie de o anumită cantitate de căldură pentru a menține un ocean umed. Pentru cele mai mari luni ale lui Jupiter, o nouă analiză sugerează o sursă surprinzătoare pentru o parte din această căldură: unul pe altul.

Se crede că trei dintre cele mai mari patru luni ale gigantului gazos, Ganymede, Callisto și Europa, adăpostesc oceane de apă lichidă sub cochiliile lor înghețate (SN: 5/14/18). A patra, luna vulcanică Io, poate conține un ocean de magmă interior (SN: 8/6/14).

Una dintre explicațiile principale pentru modul în care aceste lumi mici rămân suficient de calde pentru a adăposti apă lichidă sau magmă este frământarea gravitațională, sau forțele mareelor, de la gazda lor planetară gigantică. Masa uriașă a lui Jupiter întinde și strivește lunile în timp ce orbitează, ceea ce creează frecare și generează căldură.

Dar niciun studiu nu s-a gândit în mod serios cât de multă căldură ar putea obține lunile prin strivirea gravitațională una pe cealaltă.

„Pentru că [the moons are] mult mai mici decât Jupiter, ai crede că, practic, mareele ridicate de Io pe Europa sunt atât de mici încât nici nu merită să te gândești la ele”, spune planetarist Hamish Hay de la Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA din Pasadena, California.

Împreună cu oamenii de știință planetari Antony Trinh și Isamu Matsuyama, ambii de la Universitatea Arizona din Tucson, Hay a calculat mărimea mareelor ​​pe care lunile lui Jupiter le-ar ridica reciproc pe oceanele celuilalt. Echipa a raportat rezultatele pe 19 iulie Scrisori de cercetare geofizică.

Cercetătorii au descoperit că semnificația mareelor ​​depinde de cât de gros este oceanul. Dar cu oceanul de dimensiunea potrivită, lunile vecine ar putea împinge și trage valuri de maree una pe cealaltă la frecvența potrivită pentru a construi rezonanță. Este un efect asemănător cu pomparea picioarelor pe un leagăn sau cu pașii sincronizați care fac un pod să se clătinească, spune Hay.

„Când intri într-una dintre aceste rezonanțe, acele valuri încep să devină mai mari”, spune el. Aceste valuri s-ar repezi apoi în interiorul Lunii și ar genera căldură prin frecare, au calculat cercetătorii. Dacă condițiile sunt potrivite, căldura de la valuri de maree ar putea depăși căldura de la Jupiter.

Efectul a fost cel mai mare între Io și Europa, a constatat echipa.

„Practic, toată lumea a neglijat aceste efecte lună-lună”, spune planetarista Cynthia Phillips de la Jet Propulsion Laboratory al NASA, care nu a fost implicată în noua lucrare. „Am fost pur și simplu uimit… de cantitatea de încălzire” pe care lunile s-ar putea oferi reciproc, spune ea.

Infuzia suplimentară de energie în oceanul Europei ar putea fi o veste bună pentru posibilitatea existenței unei vieți extraterestre. Oceanul subteran al Europei este considerat a fi unul dintre cele mai bune locuri din sistemul solar pentru a căuta viața extraterestră (SN: 4/8/20). Dar orice lucru viu are nevoie de combustibil, iar soarele este prea departe pentru a fi util, spune Phillips.

„Trebuie să găsești alte surse de energie”, spune ea. „Orice fel de energie de frecare sau de încălzire este cu adevărat interesant pentru viață.”