Как я понял, приливный нагрев происходит от приливной силы, действующей на вращающееся тело и искажающей его; волна искажения распространяется по поверхности (наряду с кажущимся перемещением другого тела по небу), и продолжающееся трение по мере того, как вещество втягивается в бегущую волну, является источником приливного нагрева.
Теперь, если два тела находятся в приливном замке, искажение остается постоянным — оно не движется. Никакой новой работы не совершается, так как тела остаются неподвижными относительно друг друга. Приливный нагрев должен быть плоским нулем.
Между тем, на Ио наблюдается огромная вулканическая активность, связанная с приливным нагревом, несмотря на то, что он привязан к Юпитеру. Хотя он по-прежнему нагревает Юпитер, волоча вокруг себя собственную приливную волну, Юпитер не должен отдавать никакого тепла Ио, поскольку его искажение остается постоянным во времени, стабильное равновесие.
Это просто остаточное тепло времен, когда Ио вращалась, или я что-то упустил?
На самом деле есть несколько компонентов приливных сил, которые служат для деформации планеты или луны: суточное, несинхронное вращение, утолщение ледяной оболочки, наклон орбиты и полярное блуждание. Луна может подвергаться воздействию любой комбинации этих механизмов, что приводит к силам трения и нагреву.
Дневное напряжение . Поскольку орбиты представляют собой эллипсы, а не окружности, Луна будет испытывать дифференциальное гравитационное поле. Когда Луна находится ближе к планете, приливные напряжения будут немного больше, чем когда она находится ближе, поскольку градиент будет круче. Кроме того, поскольку 2-й закон Кеплера сообщает нам, что тело движется быстрее, когда оно находится ближе к своей основной массе, это означает, что приливная блокировка несовершенна. Когда Луна находится близко к своей главной звезде, она движется немного быстрее, чем вращается. Точно так же, когда он находится дальше, он движется немного медленнее, чем вращается. Это приводит к тому, что Луна видит, что ее первичная часть слегка колеблется в небе. Источник
Напряжение несинхронного вращения . Если кора Луны отделена от ее ядра жидким слоем (будь то жидкая порода или жидкая вода), кора может свободно вращаться вокруг ядра. Ядро останется приливно-привязанным к первичному, но оболочка может перемещаться. Так как ядро будет иметь приливную выпуклость, при движении коры вокруг него возникнет напряжение. Кора испытывает крутящий момент , потому что ее толщина варьируется по всей поверхности Луны. Источник
Утолщение ледяной оболочки . Ледяные луны, такие как Европа, могут испытывать стресс, вызванный замерзанием и утолщением их ледяных внешних оболочек. Когда луна теряет тепло, вода на дне раковины замерзает. Это увеличит его объем, создав напряжения растяжения. На поверхности охлаждение льда сжимает его, вызывая сжимающие напряжения. Хотя это не приливное напряжение, оно все же является источником стресса, который может воздействовать на эти луны, поэтому я решил добавить его. Источник
Наклонение орбиты. Большинство лун не вращаются точно перпендикулярно своей орбитальной плоскости. Скорее, их ось вращения имеет некоторый наклон. Этот наклон изменяет широтную ориентацию приливной выпуклости, когда Луна вращается вокруг планеты. Это создает дополнительные напряжения по мере натяжения приливной выпуклости. Источник
Полярное блуждание . Сильные удары могут заставить литосферу спутника вращаться и переориентироваться относительно оси вращения. Когда это вращение меняет видимое положение полюсов вращения, это называется «полярным блужданием». Полярное блуждание вызывает напряжение аналогично несинхронному вращению. Литосфера вращается над выпуклостью ядра, давит на кору. Источник
Могут быть и другие механизмы стресса, о которых я не знаю, но это основные. Если вам нужна дополнительная информация по теме или вы хотите увидеть визуализацию того, как выглядят эти различные стрессы, посмотрите SatStressGUI , программу, которую я помог разработать, которая моделирует стрессы на ледяных лунах.
зефир
СФ.
зефир
СФ.
зефир