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Chapter 9

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Department
Sociology
Course
Sociology 2173A/B
Professor
Gaile Mc Gregor
Semester
Spring

Description
General Characteristics • All large moons orbit in the equatorial plane of the host planet, moving in the same direction as  their planet’s spin o Represents mini solar systems • Smaller moons tend to be non­spherical o Elliptical orbits o Tend to spin backwards relative to planet o Usually captured asteroids or comets • Made with mixture of ice and rock • Average densities less than earth • Synchronous rotation o Always keep the same face turned towards the planet o Does this my completing one rotation around its axis while it makes one orbit around the  planet • Tidal Friction o Friction within an object caused by a tidal force o Ocean bulge on side facing moon because moons gravity pulling it out o Bulge on other side because moon pulling earth way from ocean o Slows down rotations until orbit and rotation were synchronized  Tidal Heating • On Io • Heating from effects of tidal forces • 2 factors o Proximity to Jupiter means it experiences a strong tidal force form the planet o Has a slightly elliptical orbit which cases the strength and direction of the tidal force to  change slightly as Io moves through each orbit • Constantly changing bulges cause it to be flexed in many directions generating a lot of friction and  therefore heat Europa • Most likely of the Galilean (jupiter’s) moons to be habitable • Built of a mixture of rock and water • Extremely cold surface temperatures • Ice covered surface o Smooth with few features rising higher than about a kilometer o Faint ridgelines (giant cracks in the ice) crisscross the surface o Small number of impact craters  Tells us surface has been repaved in recent geologic times • Interior o Consists of a central metallic (iron) core  o Overlaid with a thick silicate rock mantle o Thick outer skin of water or water ice or slush  Most likely ice on top followed by slush and liquid water • Evidence for liquid water o Tidal Heating  Can supply enough heat to keep most of ice melted beneath a solid ice crust o Lack of impact craters  Possibly resurfaced by water that has crept to the surface and filled the craters o Chaotic terrain  Giant “icebergs” that looks like they were once attached but are now spread out.  Shows that they could have moved around on an “ocean” of water. (kind of like  plate tectonics) o Magnetic Field (Best evidence)  Jupiters magnetic field sends electric currents through Europa  Europa could possibly have a salty ocean that allows it to conduct this electric  current which gives it a magnetic field as well • Energy for an Origin of Life o Since there’s water, we need a difference in water temperatures to create chemical  reactions that will create energy needed for life (on earth, volcanism under oceans creates  the temp difference)  Possible volcanic vents on Europa because of rocky ocean floor and tidal  heating • Energy to Support Ongoing Life o Need more than just energy from volcanic vents to survive o Photosynthesis may provide energy to some organisms living near the surface which  trickles down to the water as they die o High energy particles in Jupiter’s magnetic field   These particles hit the surface ice and break up molecules in the ice, leading to  production of other molecules which facilitate energy production reactions  These molecules could be cycled into the water below • Case for possible life on Europa o Strong, indirect evidence that a liquid water ocean exists o Expect the elements needed for life to be present in that ocean and on its floor o Possible energy sources to support life, but total available energy is small compared to  earth Ganymede • Largest moon in Solar System • Surface of hard, brittle ice, thicker ice surface than Europa • Has young and old surface regions • Has its own intrinsic magnetic field o May indicate that it has a molten, convecting core o Field varies slightly with Jupiter’s rotation  Proves conducting material under surface (salty ocean) • Less heat (less tidal heating)
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