Cheia pentru viața dincolo de Pământ? Dinamica lumilor oceanice ar putea fi controlată de rotația lor

Descoperirea faptului că mulți dintre sateliții mari din Sistemul Solar exterior pot găzdui oceane semnificative de apă lichidă în subsol a reprezentat un progres cheie în știința planetară. Aceste luni reprezintă unele dintre cele mai promițătoare habitate pentru viața dincolo de Pământ, dar natura lor ascunsă face dificilă studierea directă.

Aceste oceane par să aibă o adâncime de zeci sau chiar sute de kilometri, fiind delimitate în partea superioară de un înveliș gros de gheață, iar în partea inferioară de o sursă de încălzire geotermală.

• Ce se întâmplă cu creierul atunci când lucrezi în echipă?
• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu

Un element cheie pentru înțelegerea naturii lor este deducerea modelelor de circulație oceanică, deoarece oceanul este cel care transportă căldura, sarea și potențialele biosemnături la suprafață, unde ar putea fi detectate de viitoarele misiuni spațiale.

Un progres cheie în știința planetară

Într-un nou studiu publicat în Journal of Geophysical Research: Planets, cercetătorii au urmărit o abordare nouă, făcând simulările lor în termenii unui număr adimensional – numărul natural Rossby, care este un raport între fluxul de flotabilitate, rata de rotație a lunii și adâncimea oceanului – pentru care există constrângeri observaționale.

Autorii prezintă o serie de simulări care explorează o gamă largă de parametri privind adâncimea oceanului, rata de rotație a lunii și fluxul de căldură conducător.

În regimul cu număr mic de Rossby, probabil adecvat pentru lunile înghețate, rata de rotație a lunii simulate are un efect puternic asupra dinamicii oceanului subteran. Acest lucru este în contrast cu modelul acceptat în prezent.

În concordanță cu argumentele înrădăcinate în dinamica fluidelor în rotație, circulația oceanului se împarte în două regiuni.

Oceanele par să aibă adâncimi de zeci sau chiar sute de kilometri

La latitudini mai mari, plumele convective se extind în sus, paralel cu axa de rotație a lunii, de jos în sus. Dar la latitudini mai mici, apa este purtată în jurul lunii longitudinal și interacționează mai puțin cu fundul oceanului, scrie Phys.org.

Acest model de curgere reduce probabil eficiența modului în care căldura geotermală din adâncul lunii poate fi transferată prin ocean până la suprafață. Prin urmare, regiunile ecuatoriale sunt mai puțin eficiente decât regiunile polare în ceea ce privește transportul căldurii, cu implicații importante pentru grosimea stratului de gheață de la suprafață.

Potrivit autorilor, turbulențele create de procesul convectiv global au dus probabil la crearea unor benzi de curenți oceanici alternativi, similar mecanismului care generează zonele și centurile colorate întâlnite în atmosfera lui Jupiter.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au descoperit o nouă exoplanetă de mărimea lui Jupiter 

O exoplanetă record cu o orbită extremă este sortită pieirii

Cercetătorii au descoperit că există „munți“ de zahăr ascunși în ocean. Cum s-ar fi format?

O exoplanetă extrem de „pufoasă” schimbă tot ce știu astronomii despre formarea planetelor