¿Cómo funcionarían las fuerzas de marea en un planeta gaseoso? Júpiter-Neptuno en este caso.

Creo que el efecto será muy poco. Esta es una pregunta interesante, pero incluso sin ningún cálculo, la intuición dice que los efectos serán mínimos. Aquí es por qué:

Primero, un descargo de responsabilidad de que no soy un experto en este campo, pero soy el escritor más visto en Júpiter y este gran gigante de nuestro sistema tiene esta propiedad al extremo. He visto las otras dos respuestas dadas hasta ahora y no las veo bastante aplicables como se discute a continuación. Ni siquiera veo un buen otro experto al que referirme. Entonces hago la siguiente mejor cosa. Responda lo que pueda y la fuente de la nube el resto de la especulación.

Su pregunta toca una noción fundamental de cambio en la escala cósmica bajo la mecánica clásica. Esa noción es la relación entre fuerza y ​​cambio. Recuerde que bajo la mecánica clásica, una fuerza aplicada solo causa cambios si puede entregar energía. La acción permanente a distancia solo ocurre si la fuerza logra transferir energía de un cuerpo a otro. Por ejemplo, mire la relación Tierra-Sol. El Sol ejerce constantemente una fuerza gravitacional en la Tierra y viceversa. La Tierra está orbitando al Sol, pero no mucho más allá de eso. Estaba haciendo la misma órbita hace un año, hace un siglo y hace millones de años; mismo camino circular La fuerza gravitacional no transfiere ninguna energía neta del Sol a la Tierra. Sin sumar ni restar energía, la Tierra está feliz de hacer su feliz órbita alrededor del Sol; lo de siempre. Pero mira la acción del viento solar o la radiación. Eso definitivamente hace algo constantemente en la Tierra y es el creador del cambio. La razón es que el viento solar y la radiación de la luz en realidad son absorbidos por la Tierra y agregan energía.

Ahora echemos un vistazo a las fuerzas de marea. Las fuerzas de marea ejercen una fuerza localizada sobre un cuerpo desde otro a distancia. Eso causa una deformación en las capas fluídicas del cuerpo, ya sea gas (atmósfera), líquido (océano) o magma (repisa). No hace nada en las capas sólidas, ya que no se deforman mucho. ¿Cuál es el mecanismo para extraer energía de este proceso cuando un cuerpo orbita al otro? Cuando Neptuno de su ejemplo orbita a Júpiter, la posición de esa deformidad gira pero eso no transfiere energía. Para un gigante gaseoso que es como una ola que da la vuelta al planeta. Recuerde que las olas en el océano solo transfieren energía cuando se lavan en la costa o en algún otro sólido. Si la deformidad solo gira alrededor del globo, la única pérdida de calor es la pérdida minúscula por fricción debido a la viscosidad del fluido. La viscosidad del hidrógeno a temperatura ambiente es de 9E-6 Pa.s en comparación con el agua a 9E-4 Pa.s, lo que significa que la energía del movimiento se disipa 100 veces más lento en hidrógeno que en agua. Por supuesto, a medida que enfría el hidrógeno y especialmente a medida que lo acerca al hidrógeno líquido, la viscosidad aumenta, pero siempre es mucho más pequeña que el agua. El magma es mucho más viscoso y gouvy. El magma típico es de 1 a 100 millones de veces más viscoso que el agua. Eso significa que esencialmente cualquier maremoto en el magma muere y deposita su energía a poca distancia. No existirán tsunamis de largo alcance en IO, pero en un planeta totalmente líquido o gaseoso habrá tsunamis recorriendo todo el planeta. Ese fue el tema en uno de los planetas de la película interestelar.

Pero puede tener un núcleo sólido contribuir a la deposición de energía. La respuesta intuitiva es que solo puede hacerlo si los dos cuerpos no están bloqueados por la marea. Si el período de rotación es muy diferente al período orbital, la rotación atmosférica interfiere con la onda y provoca la disipación de energía. Desafortunadamente, si hay una fuerza de marea significativa, esta disipación de energía causa que el giro disminuya (o acelere) y pronto el giro alcanza el período de órbita y los dos cuerpos quedan bloqueados por la marea. Eso es similar a lo que sucedió con el sistema IO-Júpiter. Eso también es lo que sucedió en el sistema Tierra-Luna.

Entonces, de ninguna manera, a menos que Neptuno desarrolle algunas grandes montañas sólidas (o mejor aún islas) pegadas lejos del centro del planeta, no habrá mucha transferencia de calor de Júpiter a Neptuno por la acción de las mareas.

Esos son mis dos centavos. Todo basado en una mirada superficial al tema. Lo dejo a los coroanos más eruditos para que agreguen o comenten.

Fuerzas de marea

La fuerza de marea es un efecto secundario de la fuerza de gravedad y es responsable de las mareas . Surge porque la fuerza gravitacional ejercida por un cuerpo sobre otro no es constante a través de él: el lado más cercano es atraído con más fuerza que el lado más alejado. Esta diferencia se debe a la distancia, ya que la fuerza gravitacional es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia del cuerpo de sí mismo.

Las fuerzas de marea dependen de la masa de los cuerpos. Un cuerpo de masa más grande en realidad sufre menos efecto de las fuerzas de marea que el cuerpo más pequeño que lo orbita. Se trata principalmente de la diferencia de masa entre el cuerpo.

En el diagrama anterior, es bastante visible ver el patrón de compresión de iones. El ecuador tiene menos intensidad gravitacional, esto resulta en una protuberancia hacia afuera, pero en los polos la intensidad gravitacional es la máxima, lo que resulta en una compresión en la dirección del flujo del campo magnético.

Por ejemplo, la Tierra tiene 81 veces más masa que la Luna, aún así no podría estar tan comprimida ni tener cambios visibles. A diferencia del caso de Júpiter e Io, la diferencia de masa es más de 400 veces l, que es proporcional al efecto de compresión en la luna, y hemos visto que Io tiene volcanes en erupción incluso en un vacío tan frío.

Llegando a la situación dada ..

El sistema consta de dos gigantes gaseosos Júpiter y Neptuno. El Neptuno tiene una masa de 1.024 × 10 ^ 26 kg, mientras que Júpiter tiene 1.898 × ​​10 ^ 27 kg. El Júpiter tiene casi 100 veces más masa que Neptuno. Esto significa que el anfitrión planeará Neptuno.

Esta situación será bastante similar al caso de la Tierra y la Luna. Si la órbita se ajusta 10 veces mayor que la de la Luna, mostrará pequeños efectos. La compresión interna en el Neptuno hará que la temperatura interna aumente, entonces no será el planeta más frío del Sistema Solar. Se hinchará del ecuador. La corriente del viento cambiará. La región de baja presión se desarrollará cerca del ecuador y los vientos fluirán de los polos al ecuador, donde alcanzarán nuevas alturas debido a la atracción de Júpiter.

~ Júpiter

~ Neptuno

Mientras que, por otro lado, las fuerzas de marea tampoco tienen relaciones con la magnetosfera de Neptuno o Júpiter. La órbita cercana de Neptuno alrededor de Júpiter se verá como un compromiso para Neptuno. Júpiter no se enfrentará a ningún efecto importante que no sea una pequeña extinción de su atmósfera gaseosa.

Las mareas en la Tierra son causadas por el Sol y la Luna de la Tierra. Los del Sol representan aproximadamente el 25% del total, lo que significa que los dos a veces se suman y otras se oponen. De ahí el ciclo de mareas mensual.

A la distancia de Júpiter, creo que los efectos solares serían muy pequeños.

Júpiter tiene un fuerte efecto de marea en sus grandes lunas. Del mismo modo, si Neptuno podría orbitarlo.

Neptuno es lo suficientemente grande como para tener también un importante efecto de marea en Júpiter.

En ambos casos, la distancia sería un factor crítico.

More Interesting

¿Cuáles son algunas formas de desintegración radiactiva?

La electricidad consiste en electrones ... ¿eso significa que el electrón deja su átomo para siempre?

En el borde de los acantilados y los tejados, se informa que el viento supera el 200% del viento ambiental. ¿Por qué no se hace uso de esta capa de viento de alta velocidad, ya que es mucho más rápido que el viento en altitud, que es solo un 40% de ganancia? ¿Qué tan gruesa es esta capa de alta velocidad?

¿Cómo un cambio en la energía térmica hace que la materia cambie de un estado a otro? Da dos ejemplos.

Elon Musk: ¿Cuál es su perspectiva sobre la declaración de Elon de que nuestra realidad podría ser una simulación?

¿Cuáles son los minerales en el hielo?

Si la Tierra dejara de girar, ¿cuánto más pesadas serían las cosas a 1 kilómetro del ecuador?

¿Es el espacio un vacío perfecto?

¿Es el aire un aislante?

El medidor se define como la distancia recorrida por la luz en 1 / 299,792,458 segundos. ¿Por qué la gente no eligió un número más fácil como 1 / 300,000,000 de segundos? ¿Por qué no 1 segundo?

Teóricamente, ¿es posible evaporarse hasta la muerte?

La pregunta de mi IB Física IA es '¿Cuál es la relación entre el radio de la pelota, el ángulo y la distancia recorrida?'. ¿Funcionará?

¿Cuáles son algunas paradojas interesantes relacionadas con el universo?

¿Qué tan fuerte es la tierra? Si tuviéramos un instrumento que pudiera detectar cada sonido que ocurre en cualquier momento, ¿qué tan fuerte sería todo ese sonido?

¿Por qué las señales de baja frecuencia se atenúan lentamente en comparación con una señal de alta frecuencia?