צוות של מדענים מהמעבדה הירחי והכוכבי באוניברסיטת אריזונה, TU Delft ו-Caltech פיתח שיטה חדשה לחשב כיצד הגאות והשפל משפיעים על פנים כוכבי לכת וירחים במערכת השמש. חשוב לציין, הם בחנו את ההשפעות של גאות בגוף על עצמים שאין להם מבנה פנימי כדורי לחלוטין.
פני השטח של אירופה מתנשאים לגדולים בתצוגת הצבעים המחודשת הזו; קנה המידה של התמונה הוא 1.6 ק"מ לפיקסל; צפון על אירופה נמצא בצד ימין. קרדיט תמונה: נאס"א / JPL-Caltech / SETI Institute.
גאות ושפל בגוף מתייחסים לעיוותים שחווים גרמי השמיים כאשר הם מקיימים אינטראקציה כבידה עם עצמים אחרים.
תחשוב על איך כוח המשיכה העוצמתי של צדק מושך בירח הקרח שלו אירופה.
מכיוון שמסלולה של אירופה אינו מעגלי, הלחיצה המוחצת של כוח המשיכה של צדק על הירח משתנה ככל שהוא נע לאורך מסלולו.
כאשר אירופה נמצאת בקרבה ביותר לצדק, כוח המשיכה של כוכב הלכת מורגש ביותר.
האנרגיה של דפורמציה זו היא המחממת את פנים אירופה, ומאפשרת לאוקיינוס של מים נוזליים להתקיים מתחת לפני השטח הקפואים של הירח.
"הדבר נכון גם לגבי הירח של שבתאי Enceladus", אמר ד"ר אלכסנדר ברן, חוקר ב-Caltech.
"לאנצלדוס יש מעטפת קרח שצפויה להיות הרבה יותר לא סימטרית מבחינה כדורית מזו של אירופה."
גאות הגוף שחווים גרמי השמיים יכולים להשפיע על האופן שבו העולמות מתפתחים לאורך זמן, ובמקרים כמו אירופה ואנקלדוס, יכולת המגורים הפוטנציאלית שלהם לחיים כפי שאנו מכירים אותם.
"בעוד שלתגובת הגאות והשפל של גוף סימטרי כדורית יש אורך גל זהה לכוח הגאות; הטרוגניות לרוחב מייצרות תגובת גאות ושפל נוספת עם ספקטרה שתלויה בדפוס המרחבי של וריאציות כאלה", אמרו החוקרים.
"עבור מרקורי, הירח ו-Io, משרעת האות הזה גבוהה כמו 1-10% מתגובת הגאות והשפל העיקרית עבור שינויים במודול הגזירה באורך גל ארוך יותר מ-10% בערך ממודול הגזירה הממוצע."
"עבור אירופה, גנימד ואנקלדוס, שינויים בעובי הקונכייה של 50% מעובי הקונכייה הממוצעים יכולים לגרום לאות נוסף של כ-1% וכ-10% עבור הירחים היוביים ואנצלדוס, בהתאמה."
המחברים גם דנו כיצד התוצאות יכולות לעזור למדענים לפרש תצפיות שנעשו במשימות למגוון עולמות שונים, החל מכוכב חמה לירח ועד לכוכבי הלכת החיצוניים של מערכת השמש שלנו.
"משימות עתידיות, כמו BepiColombo ו-JUICE, עשויות למדוד את האותות הללו", אמרו.
"וריאציות לרוחב של צמיגות משפיעות על התפלגות חימום הגאות והשפל."
"זה יכול להניע את האבולוציה התרמית של גופים פעילים בגאות ולהשפיע על התפלגות האזורים הפעילים."
הממצאיםמופיעים בכתב עת למדע פלנטרי.
_____
מארק רובירה-נבארוet al. 2024. שיטה ספקטרלית לחישוב הגאות והשפל של גופים הטרוגניים לרוחב.כּוֹכַב לֶכֶת. Sci. י5, 129; שניים: 10.3847/PSJ/ad381f
מאמר זה הוא גרסה של הודעה לעיתונות שסופקה על ידי נאס"א.
