共同的节律如何重复扰动

当公转节律形成适当关系时,天体可以反复在相似轨道构型下相互施加引力。一次很小的扰动因此能够在多次运动中产生持续效果;不能只把轨道当作互不影响、周期完全固定的独立椭圆。

常见的平均运动共振用简单整数关系描述绕行次数,但数值上接近整数比只是线索。判断具体系统还要考察引力作用和长期运动,不能把任何两个接近二比一的观测周期都直接宣布为稳定共振。

参考:[1]

木卫一、木卫二与木卫三

NASA描述的木星卫星组合中,木卫三绕行一圈时,木卫二约两圈,木卫一约四圈。这是由内到外的四比二比一绕行次数关系;若改写成公转周期,比值顺序就相反。

彼此有节律的引力扰动维持一定轨道偏心,使轨道不至于只在潮汐耗散下不断趋圆。木卫二到木星的距离因而随轨道位置变化,所受潮汐拉伸的强度也随之变化。

参考:[1]

从轨道偏心到内部加热

潮汐是近侧和远侧所受引力差异造成的形变作用,并不限于有海洋的天体。周期性的拉伸和放松可以耗散能量,转化为热;木星卫星的地质活动因此需要连同轨道动力学一起研究。

木卫二资料把轨道偏心、冰壳裂纹与潜在海底热活动联系起来,其中具体地下过程仍有不确定性。共振本身既不证明那里有生命,也不能用一个周期比就确定内部海洋的厚度或状态。

参考:[1] [2]