Žemėje potvynius kelia Mėnulio ir Saulės gravitacija, tiksliau sakant – jos skirtumai vienoje ir kitoje Žemės pusėse. Kiti dangaus kūnai irgi patiria potvynius, tik neretai ten „tvinsta“ ledas ar net uolienos.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Pavyzdžiui, Jupiterio palydovą Ijo dengia daugybė ugnikalnių, kuriems energijos suteikia Jupiterio gravitacija – jos nuolatinis gniuždymas ir tampymas palaiko Ijo gelmes skystas. Kitas Jupiterio palydovas Europa bei Saturno Enceladas irgi šildomi potvynių, tik jų gelmėse ištirpsta ledas ir susidaro popaviršiniai vandenynai.
Matuodami, kaip juda, lankstosi ir trūkinėja ledo paviršius, galime apskaičiuoti ir šį tą apie ledo sluoksnio storį ir kitas savybes. Įprastai tokiuose skaičiavimuose daroma prielaida, kad tampomas kūnas, jei nebūtų potvyninių jėgų, būtų visiškai sferiškai simetriškas. Žinoma, tai nėra tiesa – tam tikri nukrypimai nuo sferinės simetrijos visada egzistuoja.
Dabar mokslininkai apskaičiavo tokių nukrypimų efektą ir nurodė, kaip jį galima panaudoti siekiant geriau suprasti Europos, Encelado ir kitų kūnų gelmes. Bendrai nagrinėjamas efektas vadinamas potvyniniu atsaku – jis nurodo, kaip keičiasi nagrinėjamo kūno forma priklausomai nuo išorinės traukos jėgos skirtumų. Pagrindinis atsakas, būdingas sferiškam kūnui, turi tokį patį bangos ilgį, kaip ir potvyninė jėga – dažniausiai tai reiškia, jog potvynių veikiamas kūnas suformuoja su iškilimus daugmaž traukiančio kūno pusėje ir priešingoje; Žemėje tai būtų dvi potvynio bangos.
Tyrėjai apskaičiavo, jog nukrypimai nuo sferiškumo sukelia kitokio bangos ilgio atsakus, t.y. formos išsikreipimai atsikartoja tankiau, nei du kartus aplink dangaus kūną. Merkurijaus, Mėnulio ir Ijo atveju šių papildomų efektų stiprumas gali siekti 1-10 % pagrindinio. Europos, Ganimedo ir Encelado atveju stiprumas labai priklauso nuo ledo plutos storio netolygumų. Jei jie siekia apie pusę vidutinio plutos storio, Jupiterio palydovų potvyninis atsakas pakistų apie 1 %, o Encelado – net 10 %.
Tokius netolygumus galėtų išmatuoti dabar gaminami ar jau paleisti zondai, tokie kaip Jupiterio palydovus nagrinėsiantis JUICE ar Merkurijų kitąmet pasieksiantis BepiColombo. Šio tyrimo rezultatų įtraukimas į šių bei kitų zondų surenkamų duomenų analizę praplės mūsų žinias apie planetų bei palydovų gelmių sandarą ir netgi padės išsiaiškinti, ar Encelado bei Europos vandenynuose tikrai yra gyvybei tinkamos sąlygos.
Tyrimo rezultatai publikuojami The Planetary Science Journal.
