Влияет ли орбита или вращение Ио на вулканизм?

9

На вращение комет и астероидов влияет дегазационная волатильность. Ио очень вулканически активен. Дает ли Ио переменную орбиту и медленное вращение? Приливные силы должны занять больше времени, чем эффект большого извержения. Приливная блокировка означает, что любой вулкан всегда толкает Ио в одном и том же направлении (радиально, тангенциально или наклонно), накапливая одинаковые орбитальные изменения в течение всего его активного срока службы.

LocalFluff
источник
Не совсем то, что вы просили, но было предложено полярное отклонение оси Ио (это основано на моделировании положений вулканов, я не смог найти никаких измерений, подтверждающих такой эффект): onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1029 / 2001GL014539 / pdf
Энди
3
На кометах и ​​астероидах газы легко разгоняются до относительно небольших скоростей вылета. (Угловой) Импульс может поэтому быть унесен от тела уходящими газами. Более крупные тела обычно не могут справиться с этим: материал не может достичь скорости убегания из-за более высокой силы тяжести, и изгнанный материал падает обратно в тело. В случае Ио, тем не менее, заряженные частицы могут быть унесены магнитным полем Юпитера (и в результате этого возникает много интересного магнетизма). Все это значит: интересный вопрос, потому что, может быть?
Зибадава Тимми
@zibadawa Тимми Сначала извержение вызывает реакцию на Луну. Затем выброс, обрушивающийся вокруг вулкана, должен дать еще один толчок в том же направлении. Во время полета выбросы имеют гравитационное притяжение на Луну в противоположном направлении, но удары могут вызвать нагрев и выделение газа. Поскольку он не имеет атмосферы, я думаю, что извержения толкают Ио, даже если выброс отступает.
LocalFluff
1
@LocalFluff Если он остается связанным, то все уравновешивается. Вы должны передать момент импульса от Луны, чтобы изменить орбиту или вращение. Пока материал остается связанным с Ио, импульс на самом деле не удаляется с Луны в целом. Если материал освобождается от Ио, например, когда заряженные частицы уносятся магнитным полем Юпитера, то именно тогда некоторый момент импульса может быть потерян из-за Ио. Ио теряет примерно 1 тонну в секунду именно таким образом. Сколько импульса сопровождает это, я понятия не имею.
Зибадава Тимми
2
@LocalFluff Некоторые из них возвращаются, но большая часть их излучается. Хотя не забывайте, откуда исходила эта жара: приливное изгибание от Юпитера. Который продолжается Извержения - это в основном лишь часть поддержания Ио (теплового, гидростатического) равновесия: оно должно рассеивать избыточную энергию, которую добавляет изгиб. Приливное изгибание само по себе является фактором, влияющим на орбиту / вращение, так как именно так оно и оказалось в первую очередь с помощью приливной привязки. Но вулканы здесь больше симптомов, чем причин.
Зибадава Тимми

Ответы:

1

Влияет ли орбита или вращение Ио на вулканизм?

На вращение комет и астероидов влияет дегазационная волатильность. Ио очень вулканически активен. Дает ли Ио переменную орбиту и медленное вращение?

Юпитер Луна Ио имеет много вулканов .

Аналогичный ответ на ваш вопрос дается на вопрос Куоры: « Могут ли извержения всех вулканов на Земле одновременно сбить его с вращения или изменить его орбиту? ».

Есть два различия: извержения на Ио могут достигать скорости побега ( 2,558 км / с ), и материя подвержена гравитации, так как она движется от Луны, позволяя некоторым убежать, а некоторым вернуться; так что это источник колебаний и скорости вращения.

«Скалистая луна Юпитера Ио - самый вулканически активный мир в Солнечной системе, с сотнями вулканов, извержениями лавовых фонтанов в десятки миль (или километров) в высоту. Замечательная активность Ио является результатом перетягивания каната между мощным Юпитером. гравитация и меньшее, но точно рассчитанное время притяжения с двух соседних спутников, которые движутся по орбите дальше от Юпитера - Европы и Ганимеда.

...

Орбита и вращение

Хотя Ио всегда направляет одну и ту же сторону к Юпитеру на его орбите вокруг гигантской планеты, крупные спутники Европа и Ганимед возмущают орбиту Ио на нерегулярно эллиптическую. Таким образом, на своих широко варьирующихся расстояниях от Юпитера Ио подвергается огромным приливным силам.

Эти силы заставляют поверхность Ио увеличиваться и уменьшаться (или входить и выходить) на целых 330 футов (100 метров). Сравните эти приливы на твердой поверхности Ио с приливами в океанах Земли. На Земле, в месте, где приливы самые высокие, разница между приливами и приливами составляет всего 60 футов (18 метров), и это касается воды, а не твердого грунта.

Орбита Ио, расположенная в более или менее уютном 262 000 миль (422 000 км) от Юпитера, пересекает мощные магнитные силовые линии планеты, превращая Ио в электрический генератор. Ио может развить 400 000 вольт через себя и создать электрический ток в 3 миллиона ампер. Этот ток проходит путь наименьшего сопротивления вдоль линий магнитного поля Юпитера к поверхности планеты, создавая молнии в верхней атмосфере Юпитера.

поверхность

Приливные силы генерируют огромное количество тепла внутри Ио, сохраняя большую часть его подповерхностной коры в жидкой форме, ища любой доступный путь к поверхности для сброса давления. Таким образом, поверхность Ио постоянно обновляется, заполняя любые ударные кратеры расплавленными озерами лавы и распространяя новые ровные поймы жидкой породы. ... ".

Проблема двух тел объясняет, как несколько взаимодействующих объектов влияют на орбиту друг друга. В то время как орбитальный эксцентриситет Ио довольно низок ( 0,0041 ), орбиты трех лун Галилея (Ганимед, Европа и Ио, исключая Каллисто) имеют резонанс 1: 2: 4 . «Толчок» будет периодически повторяться, чтобы иметь кумулятивный эффект на движение.

Орбиты галилеевых лун

Орбитальные резонансы значительно усиливают взаимное гравитационное влияние тел, то есть их способность изменять или ограничивать орбиты друг друга. В большинстве случаев это приводит к нестабильному взаимодействию, при котором тела обмениваются импульсами и смещаются по орбитам, пока резонанс больше не существует. При некоторых обстоятельствах резонансная система может быть устойчивой и самокорректирующейся, так что тела остаются в резонансе.

Небольшое влияние вулканов корректируется гораздо большим эффектом резонанса. Сайт space.com оценивает возраст Ио в 4,5 миллиарда лет , столько же, сколько и у Юпитера. Если бы орбита была нестабильной и изменяющейся, она могла бы быть давно разрушена.

обкрадывать
источник
«Таким образом, на его очень разных расстояниях от Юпитера», а затем «орбитальный эксцентриситет Ио довольно низок (0,0041)». Это то, что большинство людей не понимают о приливных силах. Они работают также с нулевым эксцентриситетом ..
AtmosphericPrisonEscape
0

Если вы читаете журнал Astronomy, вы должны были увидеть звездные карты и статью о Юпитере и лунах. Таким образом, ответ - нет, активность не влияет на его орбиту.

Лео Пан
источник