Europa är Jupiters fjärde måne i storleksordning. Den ses täckt
av is.
Isen på Europa är sannolikt fritt flytande över ett
salthav och rör sig i en annan takt än vattnet under isen och Europas steniga inre.
Ny datormodellering tyder på att vattnet troligast
trycker isen framför sig vilket eventuellt kan sakta ner rotationen av månens
isiga skal över tid. Modellen är den första som visar att Europas havsströmmar
kan bidra till rörelsen i dess is.
Att beräkna vilken den horisontella kraft är som
månens hav har på isen är svårt. Men studien tyder på att en del av den
geologi som observerats på Europas yta kan förklaras av havsflödets kraft på
isen. Det frusna ishöljet kan utveckla åsar och sprickor på grund av att havets
strömmar trycker och drar i isen.
Hamish Hay, forskare vid University of Oxford och
huvudförfattare till studien, skriver: Nu blev det genom laboratorieexperiment och datamodellering
känt att uppvärmning och kylning av Europa hav kan driva strömmar. Resultaten
visar en koppling mellan havet och rörligheten av det isiga skalet som aldrig
tidigare övervägts.
Det blir i framtiden möjligt att göra uppskattningar av hur snabbt det isiga skalet roterar med hjälp av den data som kommer att samlas in av NASA: s planerade Europa Clipper-uppdrag som om några år kommer i drift.
Forskare kommer då att kunna utvärdera isytans rörelser på
skilda platser och kanske avgöra om hur månens isiga skorpa har rört sig över
tid när fotografiern som tas av Europa Clipper jämförs med de som
tidigare tagits av NASA: s Galileo- och Voyager – stelliter.
Medförfattare och engagerad i Europa Clipper Projectet Scientist
Robert Pappalardo från JPL säger med anledning av upptäckten att det är helt
oväntat att det som händer i havets cirkulation kan räcka för att påverka det
isiga skalet. Det var en stor överraskning. Och att sprickorna och åsarna vi
ser på Europas yta kan vara knutna till cirkulationen av havets rörelser under isen .
Forskarna använde vid studien teknik utvecklad för att studera
jordens hav - för att göra storskaliga datamodeller av Europas hav på
NASA-superdatorer. De undersökte subtiliteterna i vattencirkulationen,
inklusive hur uppvärmning och kylning påverkar vattencirkulationen.
I datasimuleringarna sågs cirkulationen röra sig
vertikalt. Likväl fick månens övergripande rotation vattnet att röra sig i
öst-väst och väst-östströmmar som är mer horisontella. Forskarna drog
slutsatsen att om vindar är tillräckligt starka kan det finnas en tillräcklig dragkraft på isen ovan för att påskynda eller sakta ner isens rörelsehastighet.
Graden av inre värme, och följaktligen havets cirkulationsmönster kan förändras
över tid vilket kan få det frusna skalet ovanför att rotera snabbare eller
långsammare.
Hamish Hay, forskare vid University of Oxford och huvudförfattare till studien publicerad i JGR journal planets.
Bild vikipedia på månen Europa
