エンケラドスの氷殻の秤動加熱と熱状態の調査

エンケラドスは土星に潮汐ロックされているので一日の長さは33時間程度、地球の潮の満ち引き同様太陽の影響を受けているのか？ディオーネを筆頭に他の衛星の影響のほうが大きいはずですが、氷殻が引かれて変形したり戻ったりで加熱される。各天体の位置関係で変形する方向が変わるので発熱源も移動するという考えでいいのかな？以下、機械翻訳。
エンケラドスの氷殻の秤動加熱と熱状態の調査
2021年12月13日に提出
ハイライト：
エンケラドスの氷殻の熱状態に対する秤動加熱の影響を調査します
氷殻内の秤動加熱は、観測されたエンケラドゥスの高い熱損失に対応するには不十分です。
熱平衡にある場合、エンケラドスは安定した熱状態にあり、小さな抵抗に抵抗します
シェルの厚さへの摂動
エンケラドスでの熱暴走または一時的な暖房は、氷の殻の秤動
潮汐散逸は、エンケラドスで観測された高い熱損失の原因であると考えられています。強制的な秤動は氷の殻の潮汐散逸を高めることができますが、そのような秤動がエンケラドスの熱状態にどのように影響するかは調査されていません。ここでは、Van Hoolst et al。のモデルを使用して、強制秤動の加熱効果を調査します。（2013）、これには氷の殻の弾性が含まれます。氷殻内の秤動加熱は、エンケラドスの推定伝導熱損失に匹敵するには不十分であることがわかります。これは、エンケラドスが熱定常状態にないか、氷の殻の下にある追加の加熱メカニズムが電力の大部分に寄与していることを示唆しています。このような追加の熱源が存在する場合、エンケラドスは安定した熱平衡状態にあり、シェルの厚さに対する小さな摂動に抵抗します。私たちの結果は、Luan and Goldreich（2017）によって提案された暴走溶融プロセスの発生をサポートしていません。私たちの研究では、伝音難聴がシェルの厚さに強く依存しているため、エンケラドスの氷のシェルの熱状態が安定します。私たちの研究は、エンケラドスでの熱暴走（発生した場合）または一時的な加熱が氷殻の秤動に起因する可能性が低いことを示唆しています。

図1（a）1。37日、（b）1423日での秤動振幅（または変位）の依存性
（c）シェルの厚さに関する4058日の期間。 青い領域は、観察された秤動を示します
赤道での振幅（Thomas et al.2016）。


図2（a）シェルの潮汐散逸率（黒い実線）とない場合（黒い破線）
日中の強制秤動が含まれています。 青い線は、シェルの割合の増加を示しています
日中の強制秤動を含めることによる散逸。 （b）異なるインテリアのラブ数k2
モデル。 （c）さまざまなインテリアモデルの誘電正接Q。 Qsに対するk2の比率も
パネルbの青い線で示されています。


図3シェルの厚さと離心率に対するシェルの総加熱速度（GW単位）の依存性。
y軸の値は、エンケラドスの現在の離心率に関するスケーリング係数です。
（0.0047）。 氷殻の底部粘度は、（a）で1014 Pa s、（b）で1013 Pasです。


図4内部の全球暖房速度（赤）と伝導冷却速度（青）
シェルの基礎粘度が（a）10^14 Pa sおよび（b）10^13 Pasのモデル。 暖房はで構成されています
氷の殻と殻の下の25GWの熱源での散逸。 さまざまな線のスタイル
異なる軌道離心率を示します。 エンケラドゥスの表面温度は75Kと見なされます。
安定および不安定な平衡点がマークされています。

7.議論と結論
この研究では、エンケラドスの熱状態に対する秤動加熱の影響を調査しました。我々
日中の秤動加熱を含む氷殻の潮汐散逸が著しく
氷の殻の厚さに依存し、約17kmの厚さの氷の殻は約0.9GWの熱を発生させる可能性があります。
氷の殻が非常に薄い場合、日中の強制秤動による熱の増強
氷の殻の発熱を支配します。氷の殻の散逸は決して
必要な導電性冷却速度（〜17 kmの厚さのシェルに対して〜34 GW）に一致するのに十分
エンケラドゥスが定常状態になるために。現在のエンケラドゥスは熱平衡状態にありません。
または、氷の殻の下に追加の大きな熱源があり、エンケラドスを
定常状態。可能性が高いと思われる場合、これらの追加の熱源がシェルから独立している場合
厚さ、エンケラドスは熱平衡状態にある可能性があります
シェルの厚さは抵抗されます。
過去のより高い離心率のエンケラドゥスも同様の状態であった可能性がありますが、
小さな摂動に強い熱的に安定した状態。暴走溶融プロセス（もしそうなら
発生した）または一時的な加熱は、氷の殻の秤動に起因する可能性は低いです。
いくつかの極端な場合（薄いシェル、高い離心率）では不安定な平衡点があります
と低粘度）、しかしエンケラドスの歴史についての多くの未知数はの調査を残します
未来へのそのような不安定なポイント。
私たちの研究の1つの欠点は、熱間の相互フィードバックを計算しないことです。
進化と軌道進化。 Ojakangas and Stevenson（1986）は、Ioと
不安定または周期的なレジームが発生する可能性があることがわかりました。彼らは対流に焦点を合わせていたにもかかわらず
イオの熱流、それらの結果はまた、エンケラドゥス。 Meyer and Wisdom（2008b）は、Ojakangas and Stevenson（1986）が
メカニズムはエンケラドスで周期的な行動を生み出しませんでしたが、確かに他のものがあります
Luan and Goldreich（2017）によって提案されたものを含む、周期的行動の可能なモード。
私たちの結果は、自由に駆動される熱暴走がエンケラドゥス、熱進化と軌道進化の結合は豊富なトピックであり、それが
エンケラドスでの一時的な暖房イベントの問題を解決することができます
将来。