木星的卫星可能彼此变暖

木星的卫星很热。

好吧，因为离太阳太远了，所以比他们应该的要热。在一个称为潮汐加热的过程中，木星卫星和地球本身的引力拖船将卫星拉伸和挤压到足以使它们变暖的程度。结果，一些冰月卫星的内部温度足以容纳液态水海洋，在岩石月球 Io 的情况下，潮汐加热将岩石融化为岩浆。

研究人员此前认为，气体巨星木星是造成与月亮液体内部有关的大部分潮汐加热的原因，但是《地球物理研究快报》上发表的一项新研究发现，月球相互作用可能比单独的木星更能引起加热。 。

该论文的主要作者，位于帕萨迪纳的喷气推进实验室的博士后研究员哈米什·海伊(Hamish Hay)说：“令人惊讶的是，卫星比木星小得多。您不会期望它们能够产生如此大的潮汐响应。”加利福尼亚州，他是亚利桑那大学月球与行星实验室的研究生，当时从事这项研究。

了解月亮之间的相互影响很重要，因为它可以阐明整个月球系统的演化。木星有近80个卫星，其中最大的四个是艾欧，欧罗巴，木卫三和卡利斯托。

共同作者安东尼·特林(Antony Trinh)说：“ 要在地质时期维持地下海洋以防冻结，这需要在内部供热和热量损失之间达到良好的平衡，但是我们有几项证据表明欧罗巴，木卫三，卡利斯托和其他卫星应该是海洋世界，”登月与行星实验室的博士后研究员。“艾奥，最接近木星的月亮，显示出广泛的火山活动，这是潮汐加热的另一个结果，但在其他早期地球行星(如地球)的早期历史中，它们可能会经历更高的强度。最终，我们希望了解所有行星的来源产生这种热量的原因在于，它对整个太阳系及整个世界的演化和可居住性产生了影响。”

潮汐共振

潮汐加热的技巧是一种称为潮汐共振的现象。

Hay说：“共振会产生更多热量。” “基本上，如果您推动任何对象或系统放开，它都会以其固有的频率摆动。如果您继续以正确的频率推动系统，则这些振荡会越来越大，就像在推动系统时一样。如果在正确的时间推动秋千，它会变高，但是计时不正确，会削弱秋千的运动。”

每个月球的自然频率取决于其海洋的深度。

Hay说：“这些潮汐共振在这项工作之前就已为人所知，但仅因木星引起的潮汐才知道。只有在海洋真的很薄(小于300米或在1000英尺以下)的情况下才可能产生这种共振效应。” 。“当潮汐力作用于全球海洋时，它会在海面产生潮汐波，最终以一定的频率或周期在赤道周围传播。”

根据研究人员的模型，仅木星的影响就无法产生具有正确频率的潮汐以与月球产生共鸣，因为人们认为月球的海洋太厚。直到研究人员增加了其他卫星的引力影响后，他们才开始看到潮汐力逼近卫星的自然频率。

当木星月球系统中其他物体产生的潮汐与每个月球自身的共振频率相匹配时，月球开始经受的热量比仅由木星引发的潮汐要高，在最极端的情况下，这可能导致冰融化或内部晃动。

为了使卫星经历潮汐共鸣，它们的海洋必须厚几十到几百公里(最多几百英里)，这在科学家目前的估计范围内。但是，研究人员的发现有一些警告。

Hay说，他们的模型假设潮汐共振永远不会变得太极端。他和他的团队希望返回模型中的该变量，并查看解除约束后会发生什么。

Hay还希望未来的研究能够推断出这些卫星内海洋的真实深度。