قمرهای اقیانوسی مشتری باعث افزایش جزر و مد یکدیگر می‌شوند
قمرهای دارای اقیانوس‌های وسیع سیاره‌ی مشتری می‌توانند اثرات گرانشی قوی بر یکدیگر داشته باشند و باعث افزایش جزر و مد در سطح دریاهای یکدیگر شوند.
دانشمندان طی یک پژوهش تازه در کمال تعجب دریافتند که اثر این نیروهای جزر و مدی که قمرهای مشتری بر روی هم دارند می‌تواند گرمای بیشتری نسبت به کشش گرانشی سیاره‌ی مشتری در اقیانوس یکدیگر ایجاد کند.
«این موضوع جالب توجهی است. زیرا مشتری بزرگترین جرم در سامانه‌ی خود و اقمارش است و نیروهای جزر و مدی آن از نیروهایی که قمرها بر روی هم دارند بیشتر است.» این را «هامیش هِی» (Hamish Hay) نویسنده‌ی اصلی پژوهش از آزمایشگاه ماه و سیارات دانشگاه آریزونا می‌گوید.
هِی و همکاران او در این پژوهش برهم‌کنش گرانشی چهار قمر بزرگ گالیله‌ای مشتری، شامل آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو را مدل‌سازی کردند. دانشمندان عقیده دارند که این سه قمر اخیر، دارای اقیانوس‌های عظیم آب مایع در زیر پوسته‌های یخی خود هستند و از سوی دیگر آیو که به‌شدت آتشفشانی است می‌تواند دریایی از مواد مذاب در زیر پوسته‌ی خود داشته باشد.
پژوهشگران کشف کردند که قمرهای گالیله‌ای مشتری به علت «تشدید جزر و مدی» اثری بیش از انتظار بر روی یکدیگر دارند. تشدید جزر و مدی در واقع همگام‌سازی تقویت‌کننده‌ی نیروی کشش گرانشی و تکان‌های طبیعی اقیانوس‌های این قمرهاست.
با توجه به جرم بسیار زیاد مشتری، تشدید جزر و مدی این قمرها نسبت به یکدیگر بیشتر از تشدید بر اثر مشتری است که نشان می‌دهد چرا نیروی کشش گرانشی قوی مشتری به اثرات جزر و مدی قوی‌تر منجر نمی‌شود.
به‌عنوان یک نمونه، هامیش هِی و همکارانش محاسبته کردند که کشش مشتری در صورتی می‌تواند در اقیانوس زیرسطحی اروپا امواج جزر و مدی ایجاد کند که عمق آن حدود ۲۰۰ متر باشد. برعکس، قمر آیو می‌تواند امواج قدرتمندی در اقیانوس قمر اروپا با عمق ۸۰ کیلومتر ایجاد نماید.
ستاره‌شناسان گمان می‌کنند که اقیانوس قمر اروپا یکی از امیدبخش‌ترین سکونتگاه‌ها برای زیست فرازمینی در منظومه‌ی شمسی است. اقیانوسی که بیش از ۸۰ کیلومتر عمق دارد اما هیچ کس از عدد دقیق آن خبر ندارد.
از سویی، تشدید جزر و مدی در میان قمرهای گالیله‌ای می‌تواند باعث شود که دانشمندان به این عدد دست یابند. تیم پژوهش دانشگاه آریزونا می‌گویند اگر نیروهای جزر و مدی قمرها بر روی یکدیگر به اندازه‌ی کافی قوی باشد، سطح یخ‌زده‌ی اروپا، گانیمد و کالیستو می‌تواند بالا و پایین برود.
هی که اکنون در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) است در این‌باره افزود: «اگر بتوان سرعت حرکت سطح قمر به سمت بالا و پایین را اندازه‌گیری کرد، می‌تواند راهی برای تعیین عمق اقیانوس باشد.»
این پژوهش، ماه گذشته در ژورنال Geophysical Research Letters منتشر شده است.
عکس کاور: تصویر قمر اروپا از نگاه فضاپیمای گالیله ناسا
Credit: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
منبع: Space
