Les scientifiques pensent avoir résolu le mystère de l’étrange calotte glaciaire en rotation d’Europe : ScienceAlert

Europa est l’objet solide le plus mou de notre système solaire, grâce à son épaisse coquille de glace. Mais sous son extérieur lisse, la quatrième plus grande lune de Jupiter semble abriter un secret, à savoir des océans salés profonds avec un potentiel passionnant pour la vie extraterrestre.

Cet océan fait d’Europa une cible de choix pour les études scientifiques, y compris deux missions orbitales distinctes qui devraient être lancées vers Jupiter au cours des deux prochaines années.

Et même s’il faudra plusieurs années pour que l’une des sondes arrive, les scientifiques mettent déjà en évidence Europa d’autres manières, en tirant des enseignements des observations au télescope, des survols précédents de sondes, des expériences en laboratoire et des simulations informatiques.

dans une nouvelle étudeDes chercheurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) du California Institute of Technology aux États-Unis et de l’Université d’Hokkaido au Japon ont utilisé un supercalculateur de la NASA pour examiner l’anomalie peu connue d’Europa : pourquoi la croûte de glace tourne-t-elle plus vite à l’intérieur ?

Selon leurs recherches, la rotation asynchrone de la surface peut être causée par des courants océaniques poussant vers le haut. Il s’agit d’une découverte majeure, explique Hamish Hay, auteur principal et chercheur au JPL, actuellement à l’Université d’Oxford. C’est une révélation qui pourrait fournir de nouveaux indices sur ce qui se passe en dessous.

“Avant cela, on savait grâce à l’expérimentation et à la modélisation en laboratoire que le réchauffement et le refroidissement des océans d’Europe pourraient être à l’origine des courants”, a déclaré Hay. Il a dit. “Maintenant, nos résultats mettent en évidence un lien entre les océans et la circulation de la croûte de glace qui n’avait jamais été pensé auparavant.”

La coquille de glace flotte dans les océans d’Europe, elle peut donc tourner indépendamment des autres océans lune, y compris les océans, l’intérieur rocheux et le noyau métallique. Les scientifiques s’en doutaient depuis longtemps, mais la force motrice derrière la rotation du projectile est restée un mystère.

Europe est soumise à la courbure des marées par Jupiter, qui la déforme lune avec une grande motricité. Ce bras de fer massif a provoqué des fissures dans la croûte glacée d’Europe et a probablement généré une partie du manteau et du noyau chauds.

Combinée à l’énergie thermique libérée par la désintégration radioactive, on pense que la chaleur de l’intérieur d’Europe s’élève à travers l’océan vers la surface gelée comme une marmite chauffant de l’eau sur un poêle.

Combiné à la circulation d’Europe et à d’autres facteurs, ce gradient vertical de température déclencherait des courants océaniques assez forts.

L’étude prédit que ces courants pourraient être suffisamment forts pour déplacer la cryosphère mondiale. Personne ne sait exactement quelle est l’épaisseur de la croûte, mais les estimations vont d’env. 15 à 25 kilomètres (15 milles).

Alors que les scientifiques savaient que la cryosphère d’Europe tournait probablement d’elle-même, ils se sont concentrés sur l’influence gravitationnelle de Jupiter comme force motrice.

“Pour moi, il était complètement inattendu que ce qui se passait dans la circulation océanique soit suffisant pour affecter la croûte de glace. C’était une grande surprise”, a-t-il déclaré. Il a dit Co-auteur de l’étude et scientifique du projet Europa Clipper, Robert Pappalardo du Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

“Et l’idée que les fissures et les crêtes que nous voyons à la surface d’Europe pourraient être liées aux cycles océaniques en dessous – les géologues ne pensent généralement pas, ‘Peut-être que l’océan l’a fait'” Ajouter.

Les chercheurs ont utilisé un supercalculateur de la NASA pour construire une simulation complexe des océans d’Europe, empruntant des techniques déjà utilisées pour modéliser les océans de la Terre.

Ce modèle leur a permis d’étudier les détails de la circulation de l’eau d’Europe, y compris la façon dont ce schéma est affecté par le réchauffement et le refroidissement des océans.

L’objectif principal de cette recherche est la traînée, ou la force horizontale de l’océan qui pousse la glace au-dessus de lui. En analysant la traînée dans leurs simulations, les chercheurs ont découvert que certains des courants les plus rapides pouvaient générer suffisamment de traînée pour accélérer ou ralentir la rotation de la calotte glaciaire d’Europe.

Bien que cet effet dépende de la vitesse du courant, les chercheurs notent que le chauffage interne d’Europa peut varier dans le temps. Cela peut conduire à une différence similaire dans la vitesse des courants océaniques, qui à son tour provoque une rotation plus rapide ou plus lente de la croûte de glace.

En plus de nous aider à comprendre Europa, cette recherche peut également être appliquée à d’autres mondes océaniques, notent les chercheurs, où les caractéristiques de surface peuvent fournir des indices sur les eaux cachées en dessous.

“Maintenant que nous connaissons la fusion possible des océans intérieurs avec les surfaces de ces objets, nous pouvons en apprendre davantage sur leur histoire géologique ainsi que sur celle de l’Europe”, a déclaré Hay. Il a dit.

Agence spatiale européenne Explorateur de satellites Jupiter Ise JUICE devrait être lancé en avril 2023, pour commencer son voyage pour étudier les trois lunes de Jupiter qui portent de grands océans : Ganymède, Callisto et Europe.

Fin 2024, la NASA prévoit de lancer une fusée Cutter européen orbiter, qui effectuera environ 50 survols rapprochés pour enquêter sur l’habitabilité de la lune. Selon les auteurs de la nouvelle étude, il pourrait être possible de mesurer avec précision la vitesse de rotation des calottes glaciaires d’Europe.

L’étude a été publiée dans Planète JGR.