¿Cómo cumple la producción de calor dentro de las lunas con la conservación de la energía?

Un episodio de Nova dijo que durante las etapas de las órbitas elípticas de algunas lunas, la luna se estira y la fricción hace que el interior de la luna se caliente. No entiendo cómo esto cumple con la Ley de Conservación de la Energía: ¿qué energía se perdería para calentar el interior de la luna?

La órbita cambiaría: consulte astronomy.stackexchange.com/questions/420/…

Respuestas (1)

La producción de calor dentro de las lunas se debe al calentamiento de las mareas . Debido a esto, la órbita de la luna cambiaría.

La energía orbital y rotacional de la luna se disipa en forma de calor en la superficie del océano o en el interior de la luna. Esto se ve especialmente en las lunas de grandes planetas, por ejemplo Io.

Io, siendo la luna más interna de Júpiter, es atraída por Júpiter en un lado y las otras lunas en el lado opuesto. Debido a esto, la órbita de Io es muy elíptica. Durante esta órbita, la forma de Io cambia continuamente (la superficie se flexiona unos 100 m). Esto provoca una gran cantidad de fricción en la luna.

Flexión de marea de Io

" Calentamiento por mareas en Io " por Lsuanli - Trabajo propio. Con licencia CC BY-SA 3.0 a través de Commons .

Por lo general, el calentamiento de las mareas conduce a la disipación de las mareas y circulariza la órbita. Sin embargo, no ha sucedido en Io porque está en resonancia orbital con otras lunas de Júpiter.

Si el periodo orbital de la luna es menor que el periodo de rotación del planeta, la luna se desacelera, si las lunas están fuera de la órbita síncrona, sucede lo contrario, conservando la energía y el momento angular.

Por otro lado, Europa, otra de las lunas de Júpiter, está bloqueada por mareas (tiene el mismo período orbital que el período de rotación del cuerpo más grande) con Júpiter, lo que provoca la flexión de las mareas en la superficie.