Europa to zdecydowanie jeden z najciekawszych obiektów Układu Słonecznego. We wnętrzu tego niepozornego księżyca znajduje się globalny ocean ciekłej wody, w którym na dodatek znajdują się zasadniczo wszystkie składniki niezbędne do powstania życia. Pokrywająca ten ocean skorupa lodowa skutecznie chroni go przed nieprzyjazną w otoczeniu Jowisza przestrzenią kosmiczną. Na dnie oceanu natomiast znajduje się skalisty płaszcz, którego powierzchnia wchodzi w interakcje z wodą i zapewnia energię niezbędną do podtrzymania potencjalnego życia.
Wspieraj Puls Kosmosu na Patronite.pl
Zespół naukowców pracujących pod kierownictwem D. G. Lemasqueriera przeanalizował sposób ogrzewania oceanu przez płaszcz. Takie ogrzewanie z kolei może napędzać cyrkulację wody w oceanie. Aby się do tego zabrać, naukowcy stworzyli model oceanu Europy, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób ogrzewanie z głębi oceanu może wpływać na grubość jego lodowej powierzchni. Badanie opublikowano w czasopiśmie AGU Advances.
Ciepło płaszcza jest jednym z czynników napędzających cyrkulację oceaniczną na Europie i ogrzewanie to występuje w dwóch postaciach. Ogrzewanie radiogeniczne generowane jest w procesie rozpadu materiałów radioaktywnych w płaszczu, a ogrzewanie pływowe jest spowodowane deformacją, której ulega Europa, krążąc wokół Jowisza i doświadczając jego silnego przyciągania grawitacyjnego. Ogrzewanie pływowe jest jednak niejednorodne; jest wyższa na biegunach Europy i niższa w tych punktach, które są zwrócone w stronę Jowisza i jej przeciwną.
Korzystając z uproszczonego, wyidealizowanego modelu, który nie uwzględnia sprzężeń zwrotnych zasolenia i lodu oceanicznego, badacze sprawdzili, w jaki sposób ciepło może przenosić się z dna Europy, przez ocean, aż do lodowej skorupy. Okazało się, że jeśli w płaszczu dominuje ogrzewanie pływowe, równoleżnikowe zmiany strumienia ciepła z dna będą przenoszone w górę przez ocean i pozostaną zasadniczo takie same na granicy lód-ocean, wpływając na grubość lodu. W efekcie najcieńszy lód znajdowałby się w okolicach biegunowych.
Co jednak ciekawe, jeśli ogrzewanie radiogeniczne jest dominującym rodzajem ogrzewania w płaszczu, wówczas ocean miałby stosunkowo niewielki wpływ na grubość lodu. Misja Europa Clipper może pomóc w potwierdzeniu ustaleń modelu i dostarczyć nowych informacji na temat powiązania między nagrzewaniem się płaszcza Europy, cyrkulacją oceaniczną i grubością jej lodowej skorupy. Musimy zatem poczekać do początku kolejnej dekady, aby dowiedzieć się, który model faktycznie opisuje wnętrze tego fascynującego globu.