Tidevandsopvarmning

Tidevandsopvarmning er en konsekvens af processen med tidevandsacceleration : energien fra orbital bevægelse spredes som varme i havet eller det indre af en planet eller satellit. Når et objekt bevæger sig i en elliptisk bane , er tidevandskraften for den forskellig på forskellige punkter i kredsløbet. Der er således en konstant deformation af kroppen under påvirkning af tidevandskræfter, hvilket skaber indre friktion, som opvarmer tarmene. Der er en overgang af gravitationsenergi til termisk energi, derfor bliver den oprindelige elliptiske bane cirkulær i et system af to legemer med tiden. Processen med tidevandsopvarmning bliver dog langvarig, når yderligere gravitationskræfter i et mere komplekst system ikke tillader den elliptiske bane at blive til en cirkulær, i hvilket tilfælde tyngdekraften fortsætter med at blive omdannet til termisk energi.

Tidevandsopvarmning er årsagen til vulkansk aktivitet på de fleste kroppe i solsystemet , blandt hvilke Io , en måne af Jupiter , er et godt eksempel . Io opretholder en langstrakt bane som følge af orbital resonans med andre galilæiske måner [1] . Den samme proces, men med en lidt mindre værdi (på grund af den mindre excentricitet ) anses i teorien som en kraft, der er tilstrækkelig til at smelte lave islag på Jupiters næste store måne, Europa , og dermed skabe et subglacialt hav. På Saturns måne Enceladus antages også et flydende vandhav under isskorpen, også på grund af tidevandsopvarmning. Vandgejsere på Enceladus er formodentlig drevet af denne samme kraft [2] .

Værdien af tidevandsopvarmning i en satellit, der er i tidevandsfangst og har en langstrakt kredsløb , beregnes med formlen: ${\dot {E}}_{\text{Tidal}}$

{\dot {E}}_{\text{Tidal}}=-{\text{Im}}(k_{2}){\frac {21}{2}}{\frac {R^{ 5}n^{5}e^{2}}{G}}

hvor , , er henholdsvis den gennemsnitlige satellitradius, den gennemsnitlige orbitale bevægelse og excentricitet [3] . $R$ $n$ $e$

Se også

Noter

↑ Peale, SJ; Cassen, P. & Reynolds, RT (1979), Melting of Io by Tidal Dissipation , Science bind 203 (4383): 892-894, PMID 17771724 , DOI 10.1126/science.203.4383.892
↑ Peale, S.J. Tidalt induceret vulkanisme. Celest. Mech. & Dyn. Astr. 87, 129-155, 2003.
↑ Segatz, M., T. Spohn, M. N. Ross og G. Schubert. 1988. "Tidevandsspredning, overfladevarmestrøm og figur af viskoelastiske modeller af Io." Icarus 75: 187. doi:10.1016/0019-1035(88)90001-2.