Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote in otrageniya,
Морозов Александр Гавриилович
moralg
otrageniya

Category:

Лапласовский резонанс вулканических эмоций...

      Извержениями земных вулканов дирижирует сама Земля. И никто не подозревает в этих акциях Луну, Солнце и другие небесные тела. Это саморазвлечение Земли довольно умеренно. Ибо случается не везде, нечасто и мало кому досаждает.

      А если бы этими извержениями дирижировал иноземный агент? Наподобие США, спровоцировавших кучу цветных революций, почти всеарабскую весну, и сотворивших немало других мелких пакостей.

      Как ни странно, такой весьма яркий пример в солнечной системе есть. Ио, примерно такой же как Луна спутник Юпитера, имеет более 400 постоянно действующих вулканов. Порой выбросы этих вулканов достигают высоты в 300 километров над поверхностью Ио. Выглядит это так (слева - просто снимок, справа - мультик из 5 снимков):



  А на практически такой же по размеру Луне никаких вулканов нет. Почему же и как это происходит на Ио?


      Ио всегда обращена к Юпитеру одной стороной. Как Луна к Земле. Об этом говорят как о приливном захвате. И если бы Ио и Луна вращались вокруг Юпитера и Земли по круговым орбитам, то приливные силы от родительских планет не будоражили бы недра Ио и Луны.

      У круговой орбиты эксцентриситет е = 0. У вытянутой орбиты е > 0. У Луны е = 0,055, у Ио е = 0,004. То есть, орбита у Ио почти круговая, а у Луны гораздо более вытянутая (отношение эксентриситетов ~ 14). Из чего следует, что изменения приливной силы на Луне за один ее оборот вокруг Земли заметно чувствительнее, чем изменения приливной силы на Ио за один ее оборот вокруг Юпитера.

      Но с учетом разницы в массах Земли и Юпитера (Юпитер массивней Земли в 317 раз) приливное сжатие-растяжение Ио Юпитером примерно в 20 (~ 317/14) раз интенсивнее приливного сжатия-растяжения Луны Землей. Тем самым, вулканизм Ио можно, казалось бы, объяснить воздействием Юпитера. Но достаточно ли 20-кратной разницы в приливных силах для объяснения различия между напичканной вулканами Ио и безвулканной Луной? На мой взгляд - явно недостаточно.

      Ибо есть еще один весьма мощный фактор. Луна - единственный спутник Земли. Нет у нее товарок. А Ио - один из множества юпитерианских. Среди которых есть очень близкие и не менее массивные, чем Ио. К числу таких относятся Европа, Ганимед и Каллисто. И два из них находятся с Ио в орбитальном резонансе:


      Из этой картинки видно, что частота обращения Ио вокруг Юпитера вдвое больше, чем у Европы и вчетверо больше, чем у Ганимеда. Тем самым, Европа и Ганимед периодически оказываются на одной прямой, соединяющей Юпитер с Ио. И так же периодически то усиливают, то ослабляют приливные силы, воздействующие на Ио со стороны Юпитера. Такое резонансное воздействие способно заметно увеличить амплитуду сжатия-растяжения недр и Ио, и Европы, и отчасти Ганимеда. До уровня насыщения, рассчитать который очень непросто.

      Из этого, в частности, следует, что пусть и заметно меньший чем у Ио, вулканизм должен быть и на Европе, и на Ганимеде. На Европе его видят в форме водо-ледяных криовулканов. Ибо Европу покрывает ледяной панцирь толщиной в 20-30 километров, под которым почти 100-километровый в глубину водяной океан. И водо-ледяные извержения происходят сквозь трещины в ледяном панцире Европы.

      У Ганимеда явных проявлений вулканизма пока не видят. Но у Ганимеда практически круговая орбита - ее эксцентриситет почти втрое меньше, чем у Ио. Возможно поэтому явного вулканизма там практически нет.

      P.S. Описание механизма эволюции орбит Ио, Европы и Ганимеда к изображенному на гифке резонансу приписывают Лапласу. Потому в названии поста он и упомянут.

Tags: moralg, Университет сообщества, Физика на пальцах
Subscribe
promo otrageniya april 14, 06:25 67
Buy for 40 tokens
Привет всем участникам Отражений и нашим гостям! С настоящего момента вступают в силу изменения в правила, поэтому прошу авторов ознакомиться с нижеследующим. 1. Каждый участник может опубликовать один пост в день. Чтобы иметь возможность публиковать до трех тем в день, участник должен соблюсти…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments