Le lune ghiacciate situate nel sistema solare esterno hanno un potenziale di vita perché sono in grado di avere oceani liquidi. Ma ciò richiede anche una fonte di energia che promuova la crescita e la riproduzione.
Dove arriva se la stella è così lontana? Non molto tempo fa, gli scienziati hanno considerato questa domanda e hanno preso il riscaldamento delle maree negli oceani di Titano ed Encelado (i satelliti di Saturno) come fonte. I ricercatori conoscono già le dimensioni approssimative degli oceani, ma finora non ci sono informazioni sulla quantità di energia creata dalla dissipazione delle maree. Ulteriori analisi possono richiedere decenni.
In uno studio recente, sono stati analizzati due modelli di resistenza che potrebbero influire sulla dispersione delle maree e sugli effetti della dissipazione. Hamish Hay è responsabile del lavoro. Ha applicato il modello per studiare la resistenza alle maree negli oceani delle due lune citate. Includevano la resistenza di Rayleigh (flussi lisci) e inferiori.
Titano in una falsa luce, circondato da foschia arancione. Si ritiene che il satellite tratti l'oceano con il ghiaccio
Energia delle maree
Ehi ha cercato di capire se il suo modello corrispondesse ad altri risultati. Non ha messo la calotta glaciale e ha mantenuto lo spessore degli oceani in tutto il satellite. Questo funziona alla grande per Titan grande, ma non è adatto per Encelado, dal momento che il suo oceano è più denso al polo sud. I satelliti di ghiaccio dissipano energia perché sperimentano una forza gravitazionale variabile creata dalla distanza tra la luna e il pianeta, così come l'inclinazione assiale della luna stessa. Ehi applicato ciascuno, variando la densità dell'oceano e il coefficiente di resistenza, per catturare le variazioni di dispersione. Nel caso di un cambio di distanza, il modello ha dimostrato diverse raffiche. Tuttavia, l'oceano di Titano è più spesso, quindi il vero cambiamento sarà molto meno.
Nel calcolare la dissipazione con una pendenza assiale, i risultati sono stati diversi. Se lo spessore dell'oceano di Titano è inferiore a 100 m, il coefficiente di resistenza inferiore è responsabile del riscaldamento.
Interpretazione artistica della sonda spaziale Cassini durante la missione del 2017
Su Encelado, il riscaldamento della resistenza inferiore e i cambiamenti nella distanza sono molto più facili se la profondità dell'oceano è inferiore a 1 km. Se confrontato con Titan, qui l'inclinazione assiale è troppo piccola per influenzare il risultato. Quindi qualsiasi energia su Encelado deve provenire da un altro processo.
Le maree si riflettono anche nelle orbite lunari. Ad esempio, su Titano, sono in grado di ridurre il tasso di separazione dal pianeta o avvicinarsi.
La missione di Cassini terminerà nel 2017, quando la nave si dirigerà verso Saturno. Ciò aiuterà non solo a guardare l'atmosfera, ma anche a proteggere i satelliti dall'inquinamento degli organismi terrestri.
