Fuerzas de marea de la luna bloqueada por mareas que orbita un gigante gaseoso

Mi entorno es una luna habitable con agua independiente que orbita alrededor de un gigante gaseoso. Originalmente pensé que la gravedad del mundo joviano tendería a atraer agua hacia el bulto de marea de la luna misma. Cuanto más leo sobre mareas terrestres relativamente simplistas, más confundido me siento. Parece que muchos de los conceptos que me enseñaron en la escuela están pasados ​​de moda (apenas me sorprende). La esclusa de marea debería mitigar cualquier efecto coriolois. Esperaría que otras lunas en órbita del gigante gaseoso tuvieran algún impacto en las mareas, especialmente si algunas de ellas se unen en un efecto Laplace. Estoy pensando que eso crearía algunas zonas de marea interesantes, pero no es mi enfoque principal.

Actualmente, mi pensamiento es que habría un gran océano frente al gigante gaseoso, con una cadena montañosa o una gran meseta causada por la gravedad joviana más cercana a ese mundo. El lado opuesto de la luna, bloqueado por mareas, nunca miraría al joviano, pero recibiría la luz solar del sol, y si el período orbital fuera suficiente, podría ser incluso cada diez o doce horas. Sería mucho más frío, con una capa de hielo (los planetas bloqueados por mareas generalmente no tienen mucha diferencia en la inclinación hacia donde fueron capturados).

Suponiendo una posición relativamente cercana (digamos similar a Io orbitando un gigante gaseoso aún más grande que Júpiter), ¿hay alguna generalidad que podamos asumir a partir de la fuerza gravitacional primaria del gigante gaseoso que actúa sobre las mareas y la formación general de los cuerpos de agua? También asumo que el mundo es tectónicamente activo debido a las fuerzas de marea en su estructura interna, tiene un campo magnético, tiene alrededor de 40-45% de agua superficial, 10-12% de cubierta de hielo y cuencas oceánicas de profundidad similar a la Tierra.

Gracias por cualquier ayuda que usted nos pueda proporcionar.

Respuestas (2)

La respuesta de Rory es casi correcta. Verá una protuberancia de marea tanto en el lado de la luna que mira hacia el gigante gaseoso como en el lado que mira hacia el otro lado. Esto se debe a que la atracción del gigante gaseoso se reduce a medida que aumenta la distancia.

Gigante <-> Océano del lado cercano - Luna - Océano del lado lejano

Puedes ver que el lado cercano está más cerca que la luna, que a su vez está más cerca que el lado lejano. Esto significa que el lado cercano se atrae más que la luna y el lado lejano se atrae más, por lo que se obtiene la protuberancia en ambos lados.

Sin embargo , su luna está bloqueada por mareas . Esto potencialmente marca la diferencia. Si la luna no está bloqueada por mareas, entonces solo el líquido (agua en este caso) tiene tiempo para responder a las fuerzas gravitatorias cambiantes y se obtienen mareas altas y bajas. Sin embargo, en un planeta bloqueado por mareas, puede esperar ver que la corteza se deforme en la misma forma abultada que tomaría el océano. Esto sería especialmente cierto si la luna todavía estuviera fundida cuando comenzó el bloqueo, pero se volvería realidad gradualmente incluso sin eso.

En otras palabras, es posible (o no), dependiendo de cuánto se haya adaptado la corteza de la luna al bloqueo de las mareas, ver océanos profundos a un lado y otro del gigante gaseoso. De cualquier manera, el océano sería estático, tendría vientos, olas y clima, pero no tendría mareas debido al gigante gaseoso. Habría mareas solares (la interacción de las mareas solares y lunares es la razón por la que tenemos mareas más grandes y más pequeñas en la Tierra), pero son mucho más débiles.

oooh - buena respuesta. Sinceramente, no había considerado que el manto en sí estuviera abultado.
El abultamiento del manto es lo que causa el bloqueo de marea en primer lugar. Si el océano es muy sustancial, podría funcionar para evitar el bloqueo.

Este diagrama de ck12.org muestra dónde termina el agua en la Tierra.

Sí, esto está dramáticamente simplificado, pero mire el lado opuesto a la luna.

La implicación aquí es que no solo obtendrá un océano en el lado que mira a la luna, sino también en el lado opuesto.

Curiosamente, debido al bloqueo de marea, si la luna está en el mismo plano que el sol, encontrará que el área directamente debajo de la luna en la superficie de su planeta puede ser un poco más fría que el resto del ecuador (como será en la sombra durante un período una vez al día), lo que podría generar algunos patrones climáticos interesantes y el flujo de corrientes oceánicas.

Si el plano de la órbita de la luna está inclinado, aún puede obtener estaciones como cabría esperar.

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