Co to jest zjawisko pływowe w astronomii?
Zjawisko pływowe (siły pływowe, tidal forces) to oddziaływanie grawitacyjne wywołane nierównomiernym przyciąganiem grawitacyjnym ze strony jednego ciała na różne części drugiego ciała. W astronomii siły pływowe odpowiadają za pływy morskie na Ziemi, synchronizację rotacyjno-orbitalną Księżyca, rozciąganie (spaghettyfikację) materii przez czarne dziury i zderzenia galaktyk.
Siły pływowe powstają, bo grawitacja maleje z kwadratem odległości – bliższa część ciała jest przyciągana mocniej niż dalsza. Różnica przyciągania tworzy moment siły rozciągającej. Księżyc wywołuje na Ziemi dwie bułki pływowe (tidal bulges) – jedną skierowaną ku Księżycowi i drugą po przeciwnej stronie; Słońce dodaje własne bułki pływowe ok. 2,2 razy słabsze. Synchronizacja pływowa: Księżyc zawsze zwraca ku Ziemi tę samą twarz – efekt historycznego hamowania rotacji Księżyca przez pływy Ziemi; podobne zjawisko dotyczy wielu księżyców planet. Spaghettyfikacja: przy czarnej dziurze gradienty grawitacyjne rozciągają wpadające ciała wzdłuż linii radialnej, rozrywając je na atomy. Zderzenia galaktyk: pływy pływowe deformują kształty galaktyk, tworząc warkocze i mosty gwiezdne (np. Anteny – NGC 4038/4039). Rozpad Roche’a: ciało orbitujące zbyt blisko dużego obiektu jest rozrywane, gdy siły pływowe przekraczają własną grawitację (granica Roche’a).
Zjawisko pływowe jest wszechobecne w astronomii – od pływów oceanicznych po granicę Roche’a asteroid blisko planet, od nagrzewania wnętrz księżyców Jowisza (Io – aktywność wulkaniczna wywołana pływami) po deformacje galaktyk podczas zderzeń. Pływy Io przez Jowisza generują 100 razy więcej ciepła niż cała radioaktywność Io – to najaktywne wulkanicznie ciało w Układzie Słonecznym.