Los científicos de la NASA tienen una fuerte evidencia de que la luna Europa de Júpiter tiene un océano interno debajo de su capa exterior helada, un enorme cuerpo de agua salada que se arremolina alrededor del interior rocoso de la luna. Un nuevo modelo informático sugiere que el agua en realidad puede estar empujando la capa de hielo, posiblemente acelerando y ralentizando la rotación de la capa helada de la luna con el tiempo.
Los científicos han sabido que la superficie de Europa probablemente flota libremente, girando a una velocidad diferente que el océano y el interior rocoso. El nuevo modelo es el primero en mostrar que las corrientes oceánicas de Europa podrían estar contribuyendo a la rotación de su capa helada.
Un elemento clave del estudio consistió en calcular el arrastre, la fuerza horizontal que el océano de la luna ejerce sobre el hielo sobre él. La investigación sugiere cómo el poder del flujo oceánico y su arrastre contra la capa de hielo podrían incluso explicar parte de la geología vista en la superficie de Europa. Las grietas y crestas podrían resultar de la capa helada que se estira lentamente y colapsa con el tiempo a medida que es empujada y tirada por las corrientes oceánicas.
«Antes de esto, se sabía a través de experimentos de laboratorio y modelos que el calentamiento y enfriamiento del océano de Europa puede impulsar las corrientes», dijo Hamish Hay, investigador de la Universidad de Oxford y autor principal del estudio publicado en JGR: Planets. Hay realizó la investigación mientras era investigador postdoctoral asociado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. «Ahora nuestros resultados resaltan un acoplamiento entre el océano y la rotación de la capa helada que nunca antes se había considerado».
Utilizando técnicas desarrolladas para estudiar el océano de la Tierra, los autores del artículo se basaron en las supercomputadoras de la NASA para hacer modelos a gran escala del océano de Europa. Exploraron las complejidades de cómo circula el agua y cómo la calefacción y la refrigeración afectan ese movimiento.
Los científicos creen que el océano interno de Europa se calienta desde abajo, debido a la desintegración radiactiva y el calentamiento de las mareas dentro del núcleo rocoso de la luna. Como el calentamiento de agua en una olla en una estufa, el agua caliente de Europa sube a la parte superior del océano.
En las simulaciones, la circulación inicialmente se movió verticalmente, pero la rotación de la luna en su conjunto hizo que el agua que fluía virara en una dirección más horizontal, en las corrientes este-oeste y oeste-este. Los investigadores, al incluir el arrastre en sus simulaciones, pudieron determinar que si las corrientes son lo suficientemente rápidas, podría haber un arrastre adecuado en el hielo de arriba para acelerar o ralentizar la velocidad de rotación de la superficie. La cantidad de calefacción interior, y por lo tanto, los patrones de circulación en el océano, pueden cambiar con el tiempo, lo que podría acelerar o ralentizar la rotación de la capa helada de arriba.
«El trabajo podría ser importante para comprender cómo las velocidades de rotación de otros mundos oceánicos pueden haber cambiado con el tiempo», dijo Hay. «Y ahora que sabemos sobre el posible acoplamiento de los océanos interiores con las superficies de estos cuerpos, podemos aprender más sobre sus historias geológicas, así como las de Europa».
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