Księżyce Jowisza mają dodatkowe źródło energii do podtrzymywania oceanów

Najnowsze badania wskazują, że największe księżyce Jowisza mają zaskakujące źródło energii pozwalające im utrzymać w swoich wnętrzach oceany ciekłej wody.

Trzy z czterech największych księżyców Jowisza: Ganimedes, Kallisto i Europa najprawdopodobniej posiadają oceany ciekłej wody pod swoimi lodowymi skorupami. Czwarty, wulkaniczny księżyc Io może natomiast posiadać wewnętrzny ocean magmy.

Fakt posiadania przez te małe księżyce wewnętrznych oceanów wyjaśniany jest oddziaływaniem grawitacyjnym, siłami pływowymi ze strony gazowego olbrzyma, wokół którego krążą. Potężna masa Jowisza rozciąga i ściska księżyce okrążające go po orbitach, co powoduje tarcie i generuje ciepło wewnętrzne.

Jednak jak dotąd nikt nie badał ile ciepła generują księżyce przelatując obok siebie.

Ponieważ wszystkie te księżyce są tak bardzo małe w porównaniu do Jowisza, można pomyśleć, że oddziaływania pływowe wywoływane przez Io na Europę są na tyle znikome, że nie ma co się nimi zajmować

– mówi Hamish Hay z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie.

Wraz z planetologami Antonym Trinh oraz Isamu Matsuyamą z Uniwersytetu Arizony w Tucson, Hay obliczył rozmiary pływów, które księżyce Jowisza wywołują na siebie nawzajem. Wyniki badań opublikowano 19 lipca w periodyku Geophysical Research Letters.

Badacze odkryli, że znaczenie pływów zależy od grubości warstwy oceanu. Jednak przy odpowiednich rozmiarów oceanie, sąsiadujące ze sobą księżyce mogą przyciągać i odpychać się z odpowiednią czestotliwością tak, aby powstał między nimi rezonans.

Kiedy dojdzie do takiego rezonansu, oddziaływania pływowe stają się coraz silniejsze. Powstałe w ten sposób fale okrążają wnętrze księżyca i generują ciepło przez tarcie. Przy odpowiednich warunkach ilość ciepła wytworzonego w ten sposób może być większa od ciepła generowanego przez Jowisz.

Najsilniejsze oddziaływania zachodzą między Io a Europą.

Praktycznie każdy badacz pomijał te oddziaływania między księżycami. Byłam zdumiona, jak dużo ciepła te księżyce w sobie wytwarzają

– mówi Cynthia Phillips, planetolożka z JPL.

Dodatkowa ilość energii dostarczana do wnętrza Europy może być dobrą informacją dla poszukiwaczy życia we wnętrzu tego księżyca. Według wielu naukowców, wnętrze Europy jest najlepszym miejscem w Układzie Słonecznym na poszukiwanie życia pozaziemskiego.

Wszystko co żyje, potrzebuje jednak paliwa, a Słońce jest zbyt daleko, aby mogło dostarczyć odpowiednie jego ilości.

Musimy zatem znaleźć inne źródła energii i oddziaływania pływowe między księżycami są właśnie tym

– dodaje Phillips.