La circulación de la corteza de hielo en Europa puede verse afectada por las corrientes oceánicas

Es probable que la corteza de Europa flote libremente y gire a un ritmo diferente que el agua debajo de ella y la superficie interior rocosa. Debajo de su exterior helado, la luna Europa de Júpiter contiene un vasto océano de agua salada que brota alrededor de su interior rocoso.

Nuevos modelos informáticos sugieren que el agua puede estar empujando la corteza de hielo, posiblemente acelerando y desacelerando la rotación de la corteza de hielo de la luna con el tiempo. Este modelo es el primero de su tipo en mostrar que las corrientes oceánicas en Europa pueden contribuir a la circulación de su criosfera.

Calcular el arrastre, la fuerza horizontal que la circunferencia de la luna ejerce sobre el hielo que se encuentra sobre ella, fue un tema crucial. El estudio sugiere que parte de la geología observada en la superficie de Europa puede explicarse por la fuerza del flujo oceánico y su atracción sobre la capa de hielo. La corteza congelada puede desarrollar crestas y fisuras debido a las corrientes oceánicas que la empujan y tiran con el tiempo.

Hamish Hay, investigador de la Universidad de Oxford y autor principal del estudio, dijo: «Antes de esto, se sabía a través de experimentos de laboratorio y modelos que el calentamiento y el enfriamiento del océano de Europa pueden impulsar las corrientes. Nuestros resultados ahora destacan un acoplamiento entre la circulación del océano y la corteza de hielo que no se había pensado antes».

Es posible estimar qué tan rápido gira la corteza de hielo usando datos recopilados por el planificador de la NASA. Misión Europa Clipper. Los científicos podrán evaluar las ubicaciones de las características de la superficie del hielo y posiblemente determinar si la corteza helada de la luna se ha movido con el tiempo cuando comparen las imágenes tomadas por el Europa Clipper con las generadas en el pasado por las misiones Galileo y Voyager de la NASA.

El coautor y científico del proyecto Europa Clipper, Robert Pappalardo, del JPL, dijo: «Para mí, fue totalmente inesperado que lo que sucede en la circulación oceánica pudiera ser suficiente para influir en la corteza de hielo. Fue una gran sorpresa. Y la idea de que las grietas y crestas que vemos en la superficie de Europa podrían estar vinculadas al océano circulación debajo: los geólogos no suelen pensar «probablemente. El medio ambiente hará eso».

Los científicos han utilizado técnicas desarrolladas para estudiar los océanos de la Tierra para hacer modelos a gran escala del océano de Europa. supercomputadoras de la NASA. Investigaron los detalles minuciosos del ciclo del agua, incluido cómo lo afectan el calentamiento y el enfriamiento.

En las simulaciones, el giro comenzó a moverse verticalmente. Sin embargo, la rotación total de la luna ha provocado que el agua se desvíe en las corrientes este-oeste, oeste-este, que son más horizontales. Los investigadores concluyeron que si los vientos eran lo suficientemente rápidos, podría haber suficiente arrastre en el hielo de arriba para acelerar o ralentizar la velocidad de rotación de la corteza al incorporar el arrastre en sus cálculos. El grado de calor interno y, por lo tanto, los patrones de circulación del océano, pueden cambiar con el tiempo, lo que podría causar que la corteza congelada de arriba gire más rápido o más lento.

Hamish Hay, investigador de la Universidad de Oxford y autor principal del estudio publicado en JGR: Planets, Él dijoY «El trabajo podría ser importante para comprender cómo las velocidades de rotación de otros mundos oceánicos han cambiado con el tiempo. Ahora que sabemos sobre el posible acoplamiento de los océanos interiores a las superficies de estos cuerpos, también podemos aprender más sobre su historia geológica». como el de Europa.”

Referencia de la revista:

1. HCFC Hay, I. Fenty, RT Pappalardo, Y. Nakayama. Nubes turbulentas en la interfaz hielo-océano en Europa en simulaciones de convección giratoria: implicaciones para la rotación asincrónica de la corteza de hielo. Planetas JGR. DOI: 10.1029 / 2022JE007648