Спутник Юпитера Европа производит волны для выработки тепла

Один из спутников в нашей солнечной системе, который по предположениям учёных может содержать жизнь, возможно, имеет намного более динамичный океан, чем считалось ранее. 

Если Европа имеет хотя бы лёгкий наклон оси, двигаясь по орбите гигантской планеты Юпитер, тогда действие силы тяжести Юпитера может создать мощные волны в океане спутника, считает Роберт Тайлер (Robert Tyler), океанограф Лаборатории прикладной физики Университета Вашингтона и автор работы в журнале Nature за 11 декабря. По мере рассеивания эти волны будут выделять значительное количество тепловой энергии.

В зависимости от величины наклона, тепло, выделяемое течением океана, может быть в сотни, тысячи раз сильнее, чем тепло, производимое деформирующимся каменистым ядром в ответ на силу притяжения от Юпитера и других спутников, вращающихся вокруг планеты.

Таково существующее предположение – океаны на спутниках нагреваются главным образом благодаря деформации их ядер. В случае с Европой так же предполагалось, что плотный слой льда, покрывающий её океан, возможно, генерирует некоторое количество тепла, когда две стенки раздробленного льда трутся друг о друга в ответ на действие силы тяжести.

Если подсчёты Тайлера верные, источник тепла для океана Европы скорее сам океан, а не то, что находится над или под ним. Таким образом, учёным предстоит сформировать новое представление о естественной среде океана, которое подразумевает мощное океаническое течение, вместо очень медленного течения, как предполагалось ранее.

Обе точки зрения важны, если когда-либо на Европу будут отправлены исследовательские миссии в поисках жизни.

Европа, которая немного меньше, чем земная Луна, один из 63 спутников Юпитера. При температуре поверхности минус 260 градусов Фаренгейта, Европа покрыта толстой коркой льда. Есть доказательство существования жидкого океана подо льдом, при условии вулканической активности на дне океана, это может стать рецептом для порождения микроорганизмов, которые живут без солнечного света, подобно микроорганизмам, обнаруженным в гидротермальных жерлах и других местах на Земле. 

Известно, что многие планеты и спутники отклоняются в пределах своих орбитальных плоскостей. Земля, к примеру, имеет наклон оси примерно 23 градуса. Именно поэтому в северном и южном полушариях существуют разные времена года, в зависимости от того, ближе или дальше они расположены относительно солнца. 

Согласно предыдущим теоретическим вычислениям Европа имеет наклон оси как минимум 0.1 градуса. Это не подтверждено измерениями и может быть больше. Но даже при таком минимальном значении приливное течение на Европе согласно новым подсчётам Тайлера довольно сильное – приблизительно 10см в секунду – и достаточное, чтобы вызвать существенное количество тепла.

Новое вычисление отличается от предыдущих тем, что допускает более реалистичную динамическую реакцию океана к приливообразующим силам.

Результаты исследования позволяют предположить, что данный тип работы волн, возможно, является основным источником тепла в океанах Европы и других спутников.

Тайлер – единственный автор работы. Его работа велась при поддержке программы Исследования внешних планет, НАСА.