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

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: Спутники, Физика на пальцах
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo moralg март 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments