伽利略衛星的潮汐力可能不是由木星主宰
伽利略衛星是木星的四個主要衛星,佔木星衛星總質量的99.999%,伽利略在1610年透過自製望遠鏡首次發現,它們分別是木衛一、木衛二、木衛三和木衛四。
伽利略衛星的地質活動都相當活躍,因為木星巨大的潮汐力不斷拉伸及擠壓它們,現在有科學家認為,四個衛星地殻下可能存在的液態海洋或熔岩,對彼此的潮汐力影響將更大。
研究人員解釋,因為伽利略衛星地下海洋各自的潮汐,彼此在互相靠近時又產生了「潮汐共振」的效應,這種效應遠比木星本身的潮汐力影響更顯著,如果地下海洋的黏度比較大的時候,產生的熱量將相當可觀。
根據研究團隊的計算,木星對木衛二地下海洋的潮汐影響深度為二百米,相較之下,木衛一對木衛二潮汐影響則可深達八十公里。科學家並不清楚木衛二地下海洋的深度,但只要伽利略衛星潮汐共振的效應夠強,將足以對衛星地表造成衝擊起伏,科學家就能以看得到的起伏推估其深度。
這個研究提供了預測天體地質活動的全新想法,任何系統中有多顆海洋星球都可能因此對適居性產生重大的影響,例如擁有七顆類地行星、其中三顆位在適居帶的TRAPPIST-1行星系統。
【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年7月19日出版的《地球物理研究通訊》期刊
TRAPPIST = TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope = 凌日系外行星及原行星小望遠鏡星表