來自亞利桑那大學、代爾夫特理工大學和加州理工學院月球和行星實驗室的一組科學家開發了一種新方法來計算潮汐如何影響太陽系中行星和衛星的內部。重要的是，他們研究了潮汐體對不具有完美球形內部結構的物體的影響。
在這張新處理的彩色視圖中，木衛二的表面顯得特別突出。影像比例為每像素 1.6 公里；歐羅巴以北位於右側。圖片來源：NASA / JPL-Caltech / SETI 研究所。
體潮是指天體與其他物體相互作用時所經歷的變形。
想想木星強大的引力如何拖曳其冰冷的衛星木衛二。
由於木衛二的軌道不是圓形的，木星對月球的引力擠壓隨著它沿著軌道運行而改變。
當木衛二最接近木星時，人們最能感受到木星的引力。
這種變形的能量使木衛二的內部升溫，使得在木衛二冰冷的表面下存在液態水海洋。
「土星的衛星土衛二也是如此，」加州理工學院研究員亞歷山大伯恩博士說。
“土衛二的冰殼預計將比木衛二的冰殼更非球對稱。”
天體經歷的天體潮汐會影響世界隨著時間的推移如何演變，對於木衛二和土衛二這樣的例子，會影響我們所知的它們潛在的生命宜居性。
「雖然球對稱體的潮汐反應與潮汐力具有相同的波長；橫向異質性會產生額外的潮汐響應，其光譜取決於這種變化的空間模式，」研究人員說。
“對於水星、月球和木衛一來說，對於長波長剪切模量變化，該訊號的幅度高達主潮汐響應的 1-10%，高於平均剪切模量的約 10%。”
「對於木衛二、木衛三和土衛二來說，平均殼厚度 50% 的殼厚度變化可能會導致木星衛星和土衛二分別產生約 1% 和約 10% 的額外訊號。”
作者也討論了這些結果如何幫助科學家解釋從水星到月球到太陽系外行星等各種不同世界的任務所獲得的觀測結果。
「未來的任務，例如 BepiColombo 和 JUICE，可能會測量這些訊號，」他們說。
“黏度的橫向變化會影響潮汐加熱的分佈。”
“這可以驅動潮汐活動體的熱演化並影響活動區域的分佈。”
這發現出現在行星科學雜誌。
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馬克·羅維拉-納瓦羅等人。 2024.計算橫向異質體潮汐的光譜方法。行星。科學。 J5、129；二：10.3847/PSJ/ad381f
本文是 NASA 提供的新聞稿的一個版本。
