La rotación de la corteza helada de Europa podría verse afectada por las corrientes oceánicas
El caparazón de Europa probablemente flota y gira a una velocidad diferente que el agua debajo y la superficie rocosa del interior. Debajo de su exterior helado, la luna Europa de Júpiter tiene un vasto océano de agua salada que fluye alrededor de su interior rocoso.
Nuevos modelos informáticos sugieren que el agua podría estar empujando la capa helada, posiblemente acelerando y ralentizando la rotación de la capa helada de la luna con el tiempo. El modelo es el primero en mostrar que las corrientes oceánicas de Europa podrían ayudar a rotar su capa de hielo.
Calcular el arrastre, la fuerza horizontal que el océano de la luna ejerce sobre el hielo que se encuentra sobre él, fue una parte crítica del estudio. El estudio sugiere que parte de la geología observada en la superficie de Europa puede explicarse por el poder del flujo oceánico y su arrastre contra la capa de hielo. La concha congelada puede desarrollar crestas y grietas 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 eso, se sabía a partir de experimentos de laboratorio y modelos que el calentamiento y el enfriamiento del océano europeo podrían generar corrientes. Ahora, nuestros resultados apuntan a un acoplamiento entre el océano y la rotación de la capa de hielo que nunca antes se había considerado».
Es posible estimar la velocidad de rotación de la capa de hielo utilizando datos recopilados por el proyecto de la NASA Misión Europea Clipper. Los científicos podrán evaluar las ubicaciones de las características de la superficie del hielo y tal vez determinar si la corteza helada de la luna se ha movido con el tiempo al comparar las fotografías tomadas por Europa Clipper con las que tomaron en el pasado las misiones Galileo y Voyager de la NASA.
El coautor del proyecto Europa Clipper y científico Robert Pappalardo de JPL dijo: “Para mí, fue completamente inesperado que lo que sucede en la circulación oceánica pudiera ser suficiente para afectar la capa de hielo. Fue una gran sorpresa. Y la idea de que las fisuras y crestas que vemos en la superficie de Europa podrían estar relacionadas con la circulación del océano debajo: los geólogos no suelen pensar: «Tal vez es el océano quien hace esto».
Los científicos han utilizado técnicas -desarrolladas para estudiar los océanos de la Tierra- para hacer modelos a gran escala del océano de Europa en supercomputadoras de la NASA. Estudiaron las complejidades de la circulación del agua, incluida la forma en que la calefacción y la refrigeración la afectan.
En las simulaciones, el tráfico comenzó a moverse verticalmente. Sin embargo, la rotación global de la luna ha desviado el agua hacia corrientes este-oeste y oeste-este, que son más horizontales. Los investigadores concluyeron que si los vientos son lo suficientemente rápidos, puede haber suficiente arrastre en el hielo de arriba para acelerar o disminuir la velocidad de rotación del casco al incorporar el arrastre en sus cálculos. El grado de calor interior y, por lo tanto, los patrones de circulación del océano, pueden cambiar con el tiempo, lo que finalmente hace que la capa 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, ha dicho, “El trabajo podría ser importante para comprender cómo las velocidades de rotación de otros mundos oceánicos pueden haber cambiado con el tiempo. Y ahora que conocemos el acoplamiento potencial de los océanos interiores con las superficies de estos cuerpos, podemos aprender más sobre sus historias geológicas, así como la de Europa.
Referencia de la revista:
- HCFC Hay, I. Fenty, RT Pappalardo, Y. Nakayama. Arrastre turbulento en la interfaz hielo-océano de Europa en simulaciones de convección rotacional: implicaciones para la rotación no sincrónica de la capa de hielo. Planetas JGR. YO: 10.1029/2022JE007648
