Lämmitys vuorovesi vaikutuksella

Vuorovesi lämmitys (in Englanti vuorovesi lämmitys ) on seurausta prosessin kitka vuorovesivoima : energia emittoituu kiertoradalle ja kierto on lämmöksi kuoressa kuulla ja planeettojen mukana.

Teoria

Lämmitys vuoroveden vaikutuksesta johtuu tarkasteltavan taivaankappaleen kiertoradan epäkeskisyydestä ; Tämän ruumiin läsnäolo kiertoradan resonanssi- ilmiössä , kuten Galilean satelliiteissa, johtaa kiertoradan epäkeskisyyden ylläpitämiseen ja siten tämän lämpenemisen jatkamiseen.

Tämän lämmönlähteen lämpöteho on kirjoitettu: ${\ displaystyle {\ dot {E}} _ {\ text {T}}}$

{\ displaystyle {\ dot {E}} _ {\ text {T}} = - {\ mathcal {Im}} (k_ {2}) \ cdot {\ dfrac {21} {2}} \ cdot {\ dfrac {R_ {s} ^ {5} \ cdot n ^ {5} \ cdot e ^ {2}} {G}}}

Tai:

$R_ {s}$ on taivaankappaleen säde;
$ei$ on sen kiertoradan keskimääräinen liike ;
$e$ on sen kiertoradan epäkeskisyys ;
${\ displaystyle G = 6.67408 \ cdot 10 ^ {- 11} \ m ^ {3} \ cdot kg ^ {- 1} \ cdot s ^ {- 2}}$ on painovoiman vakio ;
${\ displaystyle {\ mathcal {Im}} (k_ {2})}$ on kuvitteellinen osa 2-asteen rakkauden (in) lukumäärästä.

Pelkästään teoreettisessa tapauksessa homogeenisesta ruumiista 2-asteen rakkausnumero (in) kirjoitetaan:

{\ displaystyle k_ {2} = {\ dfrac {3} {2}} \ cdot {\ dfrac {1} {1 + {\ dfrac {19 \ cdot {\ bar {\ mu}}} {2 \ cdot \ rho \ cdot g \ cdot R_ {s}}}}}}

Tai:

${\ displaystyle {\ bar {\ mu}}}$ on taivaankappaleen monimutkainen jäykkyysmoduuli;
$\ rho$ on taivaankappaleen tiheys ;
$g$ on painovoiman kiihtyvyys.

Vaikutukset

Tulivuori

Io , Jupiterin kuu, on aurinkokunnan aktiivisin tulivuoren tähti, jonka pinnalle ei ilmestynyt iskukraattereja. Tämä johtuu Jupiterin vuorovesivoimasta, joka vääristää Io: ta; epäkeskisyys kiertoradalla Io (seurauksena sen keskiliikeresonanssi ) merkittävästi vaihtelee pullistuman korkeuden aiheuttaman vuoroveden vaikutuksen Io (jopa 100 m ) aikana kiertoradalla; sitten aiheuttama kitka lämmittää kuun sisätiloja. Geoterminen vuo pinnalla Io on arvioitu Veeder- et ai 2004 on ~ 3 ± 1 W / m 2 varten yhteenlaskettu teho on ~ 130 ± 40 TW .

Mahdollinen muodostuminen jäätikön valtamerelle

Samanlainen prosessi, vaikkakin pienemmässä mittakaavassa, olisi teoriassa, on sulanut alemmat kerrokset jään ympäröivän Rocky vaipan Euroopassa , toiseksi suurin Jupiterin kuu.

Saturnuksen kuun Enceladuksella olisi myös jäisen kuoren alla nestemäisen veden valtameri. Enceladuksesta ainetta poistavat vesihöyrygeiserit saisivat voiman kuun sisällä syntyvästä kitkasta, jonka aiheuttaisi jääkuoren siirtyminen. Robertsin ja Nimmon vuonna 2008 tekemä tutkimus osoittaisi kuitenkin, että vuorovesien vaikutuksesta hajaantunut lämpöteho Enceladuksen ytimessä pysyisi alhaisena, luokkaa 0,02 GW , verrattuna radiogeeniseen lämpöön, joka on luokkaa 0,3 GW .

Lähteet

Viitteet

(en) James H. Roberts ja Francis Nimmo, “ Vuorovesilämpö ja maanalaisen valtameren pitkäaikainen vakaus Enceladuksella ” , Icarus , voi. 194,2008, s. 675–689 ( luettu verkossa , käyty 18. toukokuuta 2017 )
Peale, Cassen ja Reynolds 1979 , s. 892–894
(sisään) Glenn J. Veeder, Dennis L. Matso, Torrence V. Johnson, Ashley G. Davies ja Diana L. Blaney, " Polar hozzájárul Io: n lämpövirtaan " , Icarus , voi. 169, n ° 1,Toukokuu 2004, s. 264–270 ( luettu verkossa , käytetty 18. toukokuuta 2017 )

Bibliografia

(en) SJ Peale , P. Cassen ja RT Reynolds , “ Io Melting by Tidal Dissipation ” , Science , voi. 203, n ° 4383,1979( PMID 17771724 , DOI 10.1126 / science.203.4383.892 , luettu verkossa , käytetty 12. lokakuuta 2010 )

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Vuorovesikiihtyvyys