Расширенный поискТамара Васильевна Гудкова: приливные взаимодействия в Солнечной системе
В чем заключается теория приливов? Какова роль, которую играют приливы в понимании строения недр планет? Что можно узнать из измерения приливной реакции в ожидаемых миссиях к планетам? Как интерпретация поверхностных геологических особенностей, возникающих в результате приливной деятельности, используется для понимания внутренних свойств и эволюции планетарного тела? Об этом подробно рассказала главный научный сотрудник лаборатории происхождения, внутреннего строения и динамики Земли и планет ИФЗ РАН, доктор физико-математических наук Тамара Васильевна Гудкова в статье «Приливные взаимодействия в Солнечной системе», опубликованной в научно-популярном журнале «Земля и Вселенная».
Источник фото: Freepik.com
Обычно люди ассоциируют приливы только с изменением уровня моря. Но помимо океанических приливов на Земле, приливы наблюдают в атмосфере и в теле Земли. Из-за приливообразующей силы, которая действует на Землю со стороны Луны, и в меньшей мере Солнца, происходят периодические колебания уровня земной поверхности и гравитационного поля Земли.
Измерение реакции на приливное взаимодействие является эффективным средством получения информации о недрах не только Земли, но и других планет и их спутников. Приливный отклик отражает вязко-упругую реакцию материала планеты (или спутника) на гравитационное притяжение других тел. Изучение приливов твердых тел дает важную информацию о внутренней структуре, эволюции и происхождении планет.
На поверхности Земли тело находится под действием гравитационной силы притяжения, направленной к центру масс Земли, и центробежной силы, направленной перпендикулярно к оси вращения Земли. Амплитуда приливов на Земле зависит от взаимного положения Луны и Солнца относительно Земли. Приливное трение тормозит вращение Земли и систематически увеличивает продолжительность суток. В настоящее время скорость вращения Земли за счет приливного трения меняется очень медленно, хотя этот эффект был сильнее в прошлом, когда Луна была ближе к Земле. Замедление вращения Земли из-за приливного трения приводит к увеличению орбитального момента количества движения Луны. В результате Луна испытывает систематическое отодвигание от Земли, и ее орбита расширяется. Вопрос об эволюции лунной орбиты связан с проблемой происхождения Луны, кроме того изучение эволюции лунной орбиты дает ценную информацию о свойствах Земли в раннюю эпоху после ее образования.
Наблюдения за изменением уровня поверхности Земли и других тел Солнечной системы помогают изучать их глубинное строение. Недра планеты не являются идеально упругими и в результате подвергаются воздействию внутреннего трения, из-за которого приливная выпуклость точно не совпадает с положением приливного тела, а демонстрирует фазовое отставание. Величина приливной деформации и фазовое отставание чувствительны к внутренним свойствам планеты: какие минералы находятся в недрах планеты, при каких температурах, при каком состоянии (жидкое или твердое). Чем «мягче» планета, тем больше она деформируется под влиянием приливов.
За последние десятилетия наше понимание внутренней структуры планет и спутников было значительно улучшено благодаря данным космических исследований. В ближайшее десятилетие нас ждет еще много удивительных открытий.
Информация взята из статьи «Приливные взаимодействия в Солнечной системе».
Дополнительная информация:
