Apakah orbit atau rotasi Io dipengaruhi oleh vulkanismenya?

Rotasi komet dan asteroid dipengaruhi oleh outgassing volatilitas. Io sangat aktif secara vulkanik. Apakah ini memberikan Io orbit yang bervariasi dan rotasi lambat? Kekuatan pasang surut harus lebih lama dari efek letusan besar. Penguncian pasut berarti bahwa setiap gunung berapi yang mendorong Io ke arah yang sama (secara radial, tangensial atau miring), mengakumulasi jenis perubahan orbital yang sama selama semua masa aktifnya.

celestial-mechanics volcanism Fluida Lokal
sumber

Tidak persis seperti yang Anda minta, tetapi pengembara kutub dari poros Io telah diusulkan (ini didasarkan pada pemodelan posisi gunung berapi, saya belum dapat menemukan pengukuran yang membuktikan efek seperti itu): onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1029 / 2001GL014539 / pdf

Andy

Pada komet dan asteroid, gas dengan mudah dipercepat hingga kecepatan lepasnya yang relatif kecil. (Sudut) Momentum karena itu dapat dibawa pergi dari tubuh oleh gas yang melarikan diri. Benda yang lebih besar biasanya tidak dapat mengelola ini: bahan gagal mencapai kecepatan lepas karena gravitasi yang lebih tinggi, dan bahan yang dikeluarkan jatuh kembali ke tubuh. Namun, dalam kasus Io, partikel bermuatan dapat ditarik oleh medan magnet Jupiter (dan sebagai hasilnya, ada banyak magnet menarik yang terhubung dengan Io). Semua itu untuk mengatakan: pertanyaan menarik, karena mungkin?

zibadawa timmy

@zibadawa timmy Pertama, letusan menyebabkan gaya reaksi di bulan. Kemudian, ejecta yang berdampak di sekitar gunung berapi harus memberikan dorongan lain ke arah yang sama. Saat terbang, ejecta memiliki tarikan gravitasi pada bulan di arah yang berlawanan, tetapi dampaknya mungkin menyebabkan panas dan lebih besar. Karena tidak memiliki atmoshpere, saya akan berpikir bahwa letusan mendorong Io meskipun ejecta jatuh kembali.

LocalFluff

@LocalFluff Jika tetap terikat, maka semuanya seimbang. Anda harus mentransfer momentum sudut menjauh dari bulan untuk mengubah orbit atau rotasi. Selama materi tetap terikat pada Io, maka tidak ada momentum yang benar-benar dikeluarkan dari bulan secara keseluruhan. Jika material terlepas dari Io, seperti partikel bermuatan ditarik oleh medan magnet Jupiter, maka pada saat itulah beberapa momentum sudut bisa hilang dari Io. Dan Io kehilangan sekitar 1 ton / detik persis seperti ini. Berapa banyak momentum yang menyertainya, saya tidak tahu.

zibadawa timmy

@LocalFluff Sebagian dikembalikan, tetapi sebagian besar terpancar. Tapi jangan lupa dari mana panas itu berasal: pasang surut dari Yupiter. Yang masih berlangsung. Erupsi pada dasarnya hanyalah bagian dari keseimbangan Io (termal, hidrostatik): ia perlu menghilangkan energi berlebih yang ditambahkan oleh penekukan. Tidal flexing itu sendiri merupakan faktor dalam orbit / rotasi, karena itulah akhirnya berakhir secara terkunci. Tetapi gunung berapi lebih merupakan gejala daripada penyebab di sini.

zibadawa timmy

Jawaban:

Apakah orbit atau rotasi Io dipengaruhi oleh vulkanismenya?

Rotasi komet dan asteroid dipengaruhi oleh outgassing volatilitas. Io sangat aktif secara vulkanik. Apakah ini memberikan Io orbit yang bervariasi dan rotasi lambat?

Bulan Jupiter, Io memiliki banyak gunung berapi .

Jawaban serupa untuk pertanyaan Anda diberikan pada pertanyaan Quora: " Bisakah letusan semua gunung berapi di Bumi secara bersamaan menjatuhkannya dari rotasi atau mengubah orbitnya? ".

Ada dua perbedaan: Letusan pada Io dapat mencapai kecepatan lepas ( 2,558 km / dt ), dan materi tunduk pada gravitasi karena didorong menjauh dari bulan sehingga sebagian dapat meloloskan diri dan sebagian kembali; jadi itu adalah sumber perubahan kecepatan goyangan dan rotasi.

"Bulan berbatu Jupiter, Io, adalah dunia yang paling aktif secara vulkanik di tata surya, dengan ratusan gunung berapi, beberapa meletus air mancur lava yang tingginya puluhan mil (atau kilometer). Aktivitas Io yang luar biasa adalah hasil dari tarik-menarik antara kekuatan Jupiter yang kuat. Gravitasi dan tarikan yang lebih kecil namun tepat waktu dari dua bulan tetangga yang mengorbit lebih jauh dari Yupiter - Europa dan Ganymede.

...

Orbit dan Rotasi

Meskipun Io selalu menunjukkan sisi yang sama ke arah Jupiter dalam orbitnya di sekitar planet raksasa, bulan-bulan besar Europa dan Ganymede mengganggu orbit Io menjadi yang berbentuk elips tidak teratur. Dengan demikian, dalam jarak yang sangat bervariasi dari Yupiter, Io mengalami gaya pasang surut yang luar biasa.

Kekuatan-kekuatan ini menyebabkan permukaan Io menonjol ke atas dan ke bawah (atau masuk dan keluar) sebanyak 330 kaki (100 meter). Bandingkan pasang surut ini di permukaan padat Io dengan pasang surut di lautan Bumi. Di Bumi, di tempat pasang tertinggi, perbedaan antara pasang surut dan pasang surut hanya 60 kaki (18 meter), dan ini untuk air, bukan tanah padat.

Orbit Io, yang mempertahankannya pada jarak kurang lebih 262.000 mil (422.000 kilometer) yang nyaman dari Jupiter, memotong garis-garis kekuatan magnet yang kuat di planet ini, sehingga mengubah Io menjadi generator listrik. Io dapat mengembangkan 400.000 volt melintasi dirinya sendiri dan menciptakan arus listrik 3 juta ampere. Arus ini mengambil jalur yang paling sedikit resistansi di sepanjang garis medan magnet Jupiter ke permukaan planet, menciptakan kilat di atmosfer bagian atas Jupiter.

Permukaan

Kekuatan pasang surut menghasilkan sejumlah besar panas di dalam Io, menjaga sebagian besar kerak di bawah permukaannya dalam bentuk cair mencari rute pelarian yang tersedia ke permukaan untuk mengurangi tekanan. Dengan demikian, permukaan Io terus memperbarui dirinya, mengisi setiap kawah tumbukan dengan danau lava cair dan menyebarkan dataran banjir batu cair baru yang halus. ... "

Masalah dua tubuh menjelaskan bagaimana beberapa objek yang saling berinteraksi mempengaruhi orbit satu sama lain. Sementara eksentrisitas orbit Io cukup rendah ( 0,0041 ), orbit tiga bulan Galilea (Ganymede, Europa dan Io, tidak termasuk Callisto) memiliki resonansi 1: 2: 4 . "Mendorong" akan bertindak dalam pengulangan berkala untuk memiliki efek kumulatif pada gerakan.

Resonansi orbital sangat meningkatkan pengaruh gravitasi timbal balik dari tubuh, yaitu kemampuan mereka untuk mengubah atau membatasi orbit satu sama lain. Dalam kebanyakan kasus, ini menghasilkan interaksi yang tidak stabil, di mana tubuh bertukar momentum dan menggeser orbit sampai resonansi tidak ada lagi. Dalam beberapa keadaan, sistem resonansi bisa stabil dan mengoreksi diri, sehingga tubuh tetap beresonansi.

Efek kecil dari gunung berapi dikoreksi oleh efek resonansi yang jauh lebih besar. Situs web space.com memperkirakan usia Io sekitar 4,5 miliar tahun , usia yang sama dengan Jupiter. Jika orbitnya tidak stabil dan mengubahnya mungkin telah hancur sejak lama.

rampok
sumber

"Jadi, dalam jarak yang sangat bervariasi dari Jupiter" dan kemudian "eksentrisitas orbit Io cukup rendah (0,0041)". Inilah yang kebanyakan orang tidak mengerti tentang kekuatan pasang surut. Mereka bekerja juga dengan nol eksentrisitas ..

AtmosphericPrisonEscape

Jika Anda membaca majalah Astronomi, Anda seharusnya melihat grafik bintang, dan artikel tentang Jupiter dan bulan. Jadi, jawabannya tidak, aktivitasnya tidak mempengaruhi orbitnya.

Leo Pan
sumber