Jaki wpływ ma księżyc na ciekły płaszcz Ziemi?

Ciąg grawitacyjny Księżyca wystarcza do wytworzenia sił pływowych dużych ciał płynnych, tj. Morza.

Pewnego dnia rozmawiałem o tym, jak terraformować Marsa, i ktoś zasugerował, że jeśli Mars miałby sztucznie umieścić tam Księżyc, to jego działanie grawitacyjne pomogłoby utrzymać płynne jądro.

Czy zatem Księżyc wpływa również na inne duże ciała płynne na Ziemi? Czy przyciąganie grawitacyjne księżyców wpływa w jakikolwiek sposób na przepływ ciekłego płaszcza Ziemi?

Interesujące pytanie. Powiedziałbym, że z energetycznego punktu widzenia prawie na pewno nie ma to żadnego wpływu.

Oczywiście, ekstremalnym przypadkiem jest Io , jeden z księżyców Galilejskich, którego źródło ciepła pochodzi z grawitacyjnego rozciągania pływów , krążąc bardzo blisko planety Jowisz. Ciepło, które podtrzymuje jądro Ziemi, pozostaje jednak z jego powstawania, a także pochodzi z radioaktywnego rozpadu ciężkich pierwiastków.

Różnicowa energia potencjalna (i stąd siła pływowa) nad planetą Io z powodu Jowisza, który jest około 1300 razy masywniejszy niż Ziemia, jest znacznie większa niż energia Ziemi z powodu Księżyca. Zależność między siłą a różnicową energią potencjalną jest następująca: W danym miejscu na krzywej energii potencjalnej siła siły jest określona przez jej nachylenie (pochodną) w tym samym miejscu. Poniżej znajduje się szybki wykres, który wygenerowałem dla układu Ziemia-Księżyc, w którym pionowa czerwona linia reprezentuje średnią odległość Ziemia-Księżyc w okresie jednego roku. Jak widać, nie wydaje się zbyt „stromy”, choć należy pamiętać o skalach osi X i Y.

Trzeba przyznać, że nie jest to ekscytujące. Ale dla porównania można wykonać układ Jowisza-Io, a dla obydwu można obliczyć pochodne numeryczne, aby obliczyć wielkość siły pływowej w każdej sytuacji.

Aby odpowiedzieć na pytanie:

Jeśli różnica grawitacyjnej energii potencjalnej obiektu A na B w skali B jest porównywalna z energią grawitacyjną obiektu B, wówczas siły pływowe staną się ważne. Ta energia grawitacyjna jest ilością niezbędną do całkowitego rozerwania wszystkich masywnych cząstek nieskończenie daleko. Formalnie ten limit nazywa się limitem Roche .