Вчені досліджують, як тепло піднімається через океан Європи

Європа, один із багатьох супутників Юпітера, може підтримувати життя, оскільки її крижана поверхня, ймовірно, закриває глибокий солоний океан. Океан Європи також безпосередньо контактує з породами мантії, і взаємодія між каменем, водою та льодом може забезпечити енергію для підтримки життя.

DG Lemasquerier і його колеги вивчили, як нагрівання мантії Європи може стимулювати циркуляцію океану під крижаною корою. Дослідники змоделювали океан Європи, щоб краще зрозуміти, як нагрівання з глибини Місяця може впливати на товщину його крижаної поверхні. Дослідження опубліковано в журналі AGU Advances.

Тепло мантії є одним із рушійних сил циркуляції океану на Європі, і це нагрівання відбувається у двох формах. Радіогенне нагрівання спричинене розпадом радіоактивних матеріалів у мантії, а припливне нагрівання спричинене деформацією, якої зазнає Європа, обертаючись навколо Юпітера та відчуваючи його сильне гравітаційне тяжіння. Приливний нагрів нерівномірний; він вищий на полюсах Європи і нижчий у протилежних точках Місяця, звернених до Юпітера.

Використовуючи спрощене ідеалізоване моделювання, яке не враховує солоність і зворотний зв’язок між океаном і льодом, дослідники дослідили, як тепло може передаватись від морського дна Європи через її океан і до крижаної оболонки. Вони виявили, що якщо припливне нагрівання домінує в мантії, коливання широтного потоку тепла від дна переноситимуться вгору через океан і залишатимуться, по суті, незмінними на межі лід-океан, впливаючи на товщину льоду та залишаючи його найтоншим на полюсах.

Однак, якщо радіогенне нагрівання є домінуючим типом нагрівання в мантії, то океан матиме відносно невеликий вплив на товщину льоду. Місія Europa Clipper 2024 року може допомогти підтвердити ці висновки моделі та запропонувати нове уявлення про зв’язок між нагріванням мантії Європи, циркуляцією океану та товщиною її крижаної кори.