วงโคจรหรือการหมุนของ Io ได้รับผลกระทบจากภูเขาไฟหรือไม่?


9

การหมุนของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยได้รับผลกระทบจากความผันผวนของแก๊ส Io นั้นมีความเคลื่อนไหวทางภูเขาไฟมาก นี่ทำให้ Io มีวงโคจรที่แตกต่างกันและมีการหมุนอย่างช้าๆหรือไม่? กองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงควรใช้เวลานานกว่าผลกระทบของการปะทุครั้งใหญ่ การล็อคไทดัลหมายความว่าภูเขาไฟใด ๆ ก็ตามที่ดันไอโอไปในทิศทางเดียวกัน (เรเดียน, สัมผัสหรือโน้มน้าว) สะสมการเปลี่ยนแปลงของวงโคจรชนิดเดียวกันตลอดช่วงอายุการใช้งานของมัน


ไม่ได้เป็นอย่างที่คุณขอ แต่มีการนำเสนอการเดินสำรวจขั้วโลกของแกน Io (ซึ่งเป็นไปตามการจำลองตำแหน่งภูเขาไฟฉันไม่สามารถตรวจวัดใด ๆ ที่พิสูจน์ถึงผลกระทบดังกล่าว): onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1029 / 2001GL014539 / pdf
Andy

3
บนดาวหางและดาวเคราะห์น้อยก๊าซจะถูกเร่งให้มีความเร็วในการหลบหนีค่อนข้างเล็ก (เชิงมุม) โมเมนตัมจึงสามารถดำเนินการออกไปจากร่างกายโดยก๊าซหนี วัตถุขนาดใหญ่มักไม่สามารถจัดการสิ่งนี้ได้: วัตถุล้มเหลวในการหลบหนีเนื่องจากความเร็วของแรงโน้มถ่วงที่สูงกว่าและวัตถุที่ถูกขับออกมาจะตกลงไปในร่างกาย ในกรณีของ Io อนุภาคที่มีประจุสามารถถูกดึงออกจากสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี (และมีแม่เหล็กที่น่าสนใจเชื่อมต่อกับ Io เป็นจำนวนมาก) ทั้งหมดนี้คือคำถามที่น่าสนใจเพราะอาจจะ?
zibadawa timmy

@zibadawa timmy ก่อนอื่นการปะทุทำให้เกิดแรงปฏิกิริยาบนดวงจันทร์ จากนั้นเสียงกระทบที่กระทบกับภูเขาไฟควรผลักอีกครั้งในทิศทางเดียวกัน ในขณะที่กำลังบินการตกกระทบมีแรงโน้มถ่วงดึงบนดวงจันทร์ในทิศทางตรงกันข้าม แต่ผลกระทบอาจทำให้เกิดความร้อนและการระเบิด เนื่องจากไม่มี atmoshpere ฉันจะคิดว่าการปะทุผลักดัน Io แม้ว่าการตกกระทบกลับ
LocalFluff

1
@LocalFluff หากยังคงถูกผูกไว้ทุกอย่างก็จะสมดุล คุณต้องถ่ายโมเมนตัมเชิงมุมออกไปจากดวงจันทร์เพื่อเปลี่ยนวงโคจรหรือการหมุน ตราบใดที่วัสดุยังคงยึดติดกับ Io จะไม่มีแรงกระตุ้นใด ๆ ถูกลบออกจากดวงจันทร์โดยรวม หากวัสดุหลุดออกจาก Io เช่นอนุภาคที่มีประจุถูกดึงออกจากสนามแม่เหล็กของจูปิเตอร์นั่นคือเมื่อโมเมนตัมเชิงมุมบางอย่างหายไปจาก Io และไอโอจะสูญเสียประมาณ 1 ตัน / วินาทีในลักษณะนี้ โมเมนตัมไปกับมันมากแค่ไหนฉันก็ไม่รู้
zibadawa timmy

2
@ LocalFluff บางส่วนถูกส่งคืน แต่ส่วนใหญ่จะถูกกระจายออกไป แม้ว่าอย่าลืมว่าความร้อนนั้นมาจากที่ใด: น้ำขึ้นลงจากดาวพฤหัสบดี ซึ่งยังคงดำเนินต่อไป การปะทุเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการรักษาสมดุลของไอโอ (ความร้อน, อุทกสถิต): มันจะต้องกระจายพลังงานส่วนเกินที่กำลังโค้งงออยู่ กระแสน้ำงอตัวเองเป็นปัจจัยหนึ่งในวงโคจร / การหมุนเนื่องจากเป็นวิธีที่มันถูกล็อคไว้อย่างเป็นระเบียบตั้งแต่แรก แต่ภูเขาไฟนั้นมีอาการมากกว่าสาเหตุอยู่ที่นี่
zibadawa timmy

คำตอบ:


1

วงโคจรหรือการหมุนของ Io ได้รับผลกระทบจากภูเขาไฟหรือไม่?

การหมุนของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยได้รับผลกระทบจากความผันผวนของแก๊ส Io นั้นมีความเคลื่อนไหวทางภูเขาไฟมาก นี่ทำให้ Io มีวงโคจรที่แตกต่างกันและมีการหมุนอย่างช้าๆหรือไม่?

ดาวพฤหัสบดีดวงจันทร์ไอโอมีจำนวนมากของภูเขาไฟ

คำตอบที่คล้ายกับคำถามของคุณนั้นมีอยู่ในคำถามของ Quora: " การระเบิดของภูเขาไฟทั้งหมดบนโลกพร้อมกันทำให้มันหมุนหรือหมุนวงโคจรได้หรือไม่ "

มีความแตกต่างสองประการ: การปะทุของ Io สามารถไปถึงความเร็วการหลบหนี ( 2.558 km / s ) และสสารนั้นขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงเนื่องจากมันถูกผลักออกจากดวงจันทร์ทำให้บางคนหนีออกมา ดังนั้นจึงเป็นที่มาของการโยกเยกและการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุน

"ดวงจันทร์หินของดาวพฤหัส Io เป็นโลกที่มีการปะทุของภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยะโดยมีภูเขาไฟหลายร้อยลูกบางลาวาไหลมาหลายสิบไมล์ (หรือกิโลเมตร) กิจกรรมที่น่าทึ่งของ Io เป็นผลมาจากสงครามชักเย่อ แรงโน้มถ่วงและแรงดึงที่เล็กลง แต่จับเวลาแม่นยำจากดวงจันทร์สองดวงที่โคจรรอบไกลออกไปจากดาวพฤหัส - ยูโรปาและแกนีมีด

...

วงโคจรและการหมุน

แม้ว่า Io จะชี้ด้านเดียวกันไปยังดาวพฤหัสในวงโคจรรอบดาวเคราะห์ยักษ์ดวงจันทร์ใหญ่ Europa และ Ganymede ก่อกวนวงโคจรของ Io เป็นวงรีที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นในระยะทางที่แตกต่างจากดาวพฤหัสไอโอต้องได้รับแรงคลื่นมหาศาล

แรงเหล่านี้ทำให้พื้นผิวของ Io นูนขึ้นและลง (หรือเข้าและออก) ได้มากถึง 330 ฟุต (100 เมตร) เปรียบเทียบกระแสน้ำเหล่านี้บนพื้นผิวแข็งของไอโอกับกระแสน้ำบนมหาสมุทรของโลก บนโลกในสถานที่ที่มีกระแสน้ำสูงสุดความแตกต่างระหว่างกระแสน้ำต่ำและสูงเพียง 60 ฟุต (18 เมตร) และนี่คือน้ำไม่ใช่พื้นแข็ง

วงโคจรของไอโอทำให้มันอยู่ในระยะห่างจากดาวพฤหัสมากกว่า 262,000 ไมล์ (422,000 กิโลเมตร) มากขึ้นหรือน้อยลงตัดข้ามเส้นแรงแม่เหล็กอันทรงพลังของดาวเคราะห์จึงเปลี่ยนไอโอเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Io สามารถพัฒนา 400,000 โวลต์ทั่วตัวเองและสร้างกระแสไฟฟ้า 3 ล้านแอมแปร์ กระแสนี้ใช้เส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดตามแนวสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีไปยังพื้นผิวดาวเคราะห์สร้างฟ้าผ่าในบรรยากาศชั้นบนของดาวพฤหัสบดี

พื้นผิว

กองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงสร้างความร้อนจำนวนมหาศาลภายใน Io ทำให้เปลือกโลกส่วนใหญ่อยู่ในสภาพของเหลวหาเส้นทางหนีที่มีอยู่ไปยังพื้นผิวเพื่อบรรเทาความดัน ดังนั้นพื้นผิวของไอโอจึงมีการต่ออายุตัวเองอย่างต่อเนื่องเติมลงไปในหลุมอุกกาบาตที่มีลาวาหลอมเหลวและกระจายหินใหม่ที่ราบเรียบของหินเหลว ... "

ปัญหาสองตัวอธิบายว่าวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์หลายตัวมีผลต่อวงโคจรของกันและกันอย่างไร ในขณะที่โคจรวิปริตของไอโอค่อนข้างต่ำ ( 0.0041 ) วงโคจรของสามของดวงจันทร์ของกาลิเลโอ (แกนีมีดและไอโอยูโรปาไม่รวม Callisto) มี1: เสียงสะท้อน "การพุช" จะทำซ้ำเป็นระยะเพื่อให้มีผลสะสมกับการเคลื่อนไหว

วงโคจรของดวงจันทร์กาลิลี

การสั่นพ้องของวงโคจรช่วยเพิ่มอิทธิพลความโน้มถ่วงร่วมของร่างกายอย่างมากนั่นคือความสามารถในการเปลี่ยนแปลงหรือ จำกัด วงโคจรของกันและกัน ในกรณีส่วนใหญ่สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่แน่นอนซึ่งร่างกายแลกเปลี่ยนโมเมนตัมและเปลี่ยนวงโคจรจนกว่าจะไม่มีการสั่นพ้องอีกต่อไป ภายใต้สถานการณ์บางอย่างระบบเรโซแนนท์อาจมีความเสถียรและแก้ไขตัวเองได้

ผลกระทบเล็กน้อยของภูเขาไฟได้รับการแก้ไขโดยผลกระทบของเสียงก้องมากขึ้น เว็บไซต์ space.com ประมาณการอายุของ Io ที่ประมาณ4.5 พันล้านปีซึ่งมีอายุเท่ากับดาวพฤหัสบดี ถ้าวงโคจรไม่เสถียรและเปลี่ยนแปลงมันอาจถูกทำลายไปนานแล้ว


"ดังนั้นในระยะที่แตกต่างกันอย่างกว้างขวางจากดาวพฤหัสบดี" แล้ว "ความเยื้องศูนย์ของไอโอค่อนข้างต่ำ (0.0041)" นี่คือสิ่งที่คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจเกี่ยวกับพลังคลื่น พวกเขายังทำงานกับศูนย์ความผิดปกติ ..
AtmosphericPrisonEscape

0

หากคุณอ่านนิตยสารดาราศาสตร์คุณควรเห็นแผนภูมิดาวและบทความเกี่ยวกับดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ ดังนั้นคำตอบคือไม่กิจกรรมไม่ส่งผลต่อวงโคจรของมัน

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.