Новое моделирование показало, как разные виды нагрева мантии влияют на ледяной панцирь Европы
Европа, один из многочисленных спутников Юпитера, может быть способна поддерживать жизнь, поскольку ее ледяная поверхность, вероятно, скрывает глубокий соленый океан. Океан Европы также находится в непосредственном контакте с породами мантии, и взаимодействие между породами, водой и льдом может обеспечить энергию для поддержания жизни.
Д. Г. Лемаскерье и его коллеги исследовали, каким образом нагрев мантии Европы может стимулировать циркуляцию океана под ледяной корой. Ученые смоделировали океан Европы, чтобы лучше понять, как нагрев мантии может влиять на толщину ледяной поверхности луны. Исследование опубликовано в журнале AGU Advances.
Тепло мантии является одним из факторов циркуляции океана на Европе, и это нагревание проявляется в двух формах. Радиогенный нагрев вызван распадом радиоактивных материалов в мантии, а приливный нагрев вызван деформацией, которой подвергается Европа, вращаясь вокруг Юпитера и испытывая его сильное притяжение.
Используя упрощенное идеализированное моделирование, которое не учитывало соленость и обратные связи между океаном и льдом, исследователи изучили, как тепло может передаваться от морского дна Европы к ее ледяному панцирю. Они обнаружили, что если в мантии преобладает приливное нагревание, то колебания широтного теплового потока со дна будут передаваться вверх через океан и оставаться практически неизменными на границе лед-океан, влияя на толщину льда и делая его наиболее тонким на полюсах.
Однако, если радиогенный нагрев является доминирующим, то океан будет оказывать относительно небольшое влияние на толщину льда. Миссия Europa Clipper 2024 года могла бы помочь подтвердить эти результаты моделирования и предложить новое понимание связи между нагревом мантии Европы, циркуляцией океана и толщиной ледяной коры луны.
