Sterrenkunde koeterwaals – Getijdenopwarming

Getijdenopwarming vindt plaats als de zwaartekracht van een object groot genoeg is om een planeet of maan in een baan eromheen te buigen en te kneden.

Jupitermaan Europa
Jupitermaan Europa. De breuklijnen als gevolg van de getijdenwerkingen zijn goed zichtbaar

Alle in een baan om de Aarde draaiende objecten veroorzaken getijden op elkaar. Het meest bekende voorbeeld is de Maan die oceaangetijden op de Aarde doet toenemen. De Maan is echter te klein om iets anders te bereiken dan een zachte stijging en daling van de oceanen van onze planeet. De Aarde veroorzaakt ook getijden op de Maan en dit effect is zo sterk dat toen de Maan gesmolten was, de planeet die getijden op zijn plaats hield. Dit dwong de Maan om voor eeuwig dezelfde kant naar de Aarde toe te richten.

Getijdenopwarming vindt plaats wanneer een groot object de getijden van een kleiner object wil vergrendelen. De meest bekende voorbeelden komen voor in de vier Galileïsche manen van Jupiter.

De binnenste maan van Jupiter heet Io en onder normale omstandigheden zouden de getijden van Io al eeuwen geleden zijn vergrendeld. Maar de andere manen oefenen ook een zwaartekrachtsinvloed uit op Io waarbij ze constant van baan veranderen. Dus Jupiter verhoogt de getijden op Io op verschillende plaatsen op verschillende tijdstippen tijdens de baan van de maan op Jupiter heen.

Stel je voor dat je een bal van deeg neemt en deze uittrekt en vervolgens kneedt. Strek het deeg dan in een andere richting en kneed het opnieuw. Je brengt energie over op het deeg en de meeste van die energie gaat naar het herschikken van de vorm van het deeg. Maar een deel ervan gaat verloren aan warmte vanwege de interne wrijving van alle deegmoleculen die constant tegen elkaar wrijven.

Hetzelfde proces gebeurt met Io maar met de zwaartekracht van Jupiter die fungeert als de handen die de planeet vormen. Het effect is zo sterk dat Io de enige andere wereld is, naast de Aarde, in het zonnestelsel met actieve gesmolten vulkanen.

Hetzelfde proces vindt plaats met de tweede maan van Jupiter, Europa. Maar het effect is kleiner, dus de korst van Europa blijft bevroren terwijl alleen het binnenste smelt. Hierdoor ontstaat een ondergrondse wereldomvattende oceaan van vloeibaar water.

Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday