亚利桑那大学的米卡伊拉·梅斯 木星的四颗最大的卫星，按距离木星的远近排列:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四
信用:NASA 木星的卫星很热
嗯，因为离太阳太远，比它们应该的温度还要高
在一个被称为潮汐加热的过程中，来自木星卫星和行星本身的引力拉伸并挤压卫星，足以使它们变暖
因此，一些冰冷的卫星内部温度足够高，可以容纳大量的液态水，而在岩石卫星木卫一的例子中，潮汐加热将岩石融化成岩浆
研究人员此前认为，气态巨行星木星负责与月球内部液体相关的大部分潮汐加热，但发表在《地球物理研究快报》上的一项新研究发现，月球与月球的相互作用可能比木星本身更负责加热
“这很令人惊讶，因为卫星比木星小得多
该论文的主要作者哈米什·海是加州帕萨迪纳喷气推进实验室的博士后研究员，他在亚利桑那大学月球和行星实验室读研究生时做了这项研究
理解月亮如何相互影响是很重要的，因为它可以揭示整个月亮系统的演化
木星有近80颗卫星，其中最大的四颗是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四
“在地质时期保持地下海洋不结冰需要内部加热和热量损失之间的良好平衡，然而我们有几个证据表明木卫二、木卫三、木卫四和其他卫星应该是海洋世界，”合著者安东尼·特里恩说，他是月球和行星实验室的博士后研究员
“木卫一是离木星最近的卫星，它显示出广泛的火山活动，这是潮汐加热的另一个结果，但其强度可能比地球等其他类地行星在其早期历史中经历的要高
最终，我们想了解所有这些热量的来源，包括它对太阳系内外许多世界的进化和可居住性的影响
" 潮汐共振 潮汐加热的诀窍是一种叫做潮汐共振的现象
“共振产生更多的热量，”海说
“基本上，如果你推动任何物体或系统并放开，它会以自己的自然频率摆动
如果你继续以正确的频率推动系统，这些振动会越来越大，就像你推动秋千一样
如果你在正确的时间推动秋千，它会升得更高，但是如果时间选择错误，秋千的运动会被抑制
" 每个月亮的自然频率取决于其海洋的深度
“在这项工作之前，这些潮汐共振是已知的，但只对木星引起的潮汐才是已知的，只有当海洋真的很薄(小于300米或低于1000英尺)时，才会产生这种共振效应，这是不太可能的，”海说
“当潮汐力作用在全球海洋上时，它会在海洋表面产生一个潮汐波，最终以一定的频率或周期绕赤道传播
" 根据研究人员的模型，仅凭木星的影响无法产生与卫星共振的正确频率的潮汐，因为卫星的海洋被认为太厚了
只有当研究人员加入其他卫星的重力影响时，他们才开始看到潮汐力接近卫星的自然频率
当木星卫星系统中其他物体产生的潮汐与每个卫星自身的共振频率相匹配时，月球开始经历比仅由木星引起的潮汐更多的加热，在最极端的情况下，这可能导致内部冰或岩石融化
对于经历潮汐共振的卫星来说，它们的海洋必须有几十到几百公里——最多几百英里——厚，这在科学家目前的估计范围内
然而，研究人员的发现有一些警告
海伊说，他们的模型假设潮汐共振永远不会太极端
他和他的团队想回到模型中的这个变量，看看当他们解除约束时会发生什么
海也希望未来的研究能够推断出这些卫星中海洋的真实深度
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