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Selon la NASA, les courants océaniques souterrains pourraient modifier la rotation de la croûte glacée d’Europe, une lune de Jupiter

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L’étude a été menée par le géophysicien Hamish Hay de l’Université d’Oxford, qui a entrepris les recherches alors qu’il travaillait au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

Il a déclaré : “Avant cette étude, on savait, grâce à des expériences en laboratoire et à la modélisation, que le réchauffement et le refroidissement de l’océan d’Europe pouvaient entraîner des courants.

“Aujourd’hui, nos résultats mettent en évidence un couplage entre l’océan et la rotation de la coquille glacée qui n’avait jamais été envisagé auparavant”.

Dans leur étude, le Dr Hay et ses collègues ont utilisé des techniques utilisées pour étudier l’océan sur Terre afin de créer des modèles à grande échelle des eaux souterraines d’Europe.

En effectuant des simulations sur des superordinateurs de la NASA, ils ont exploré les complexités de la circulation de l’eau et la façon dont elle est affectée par le réchauffement et le refroidissement.

Le modèle de problème du chercheur

Les scientifiques pensent que l’océan interne d’Europe est réchauffé par le bas sous l’effet combiné de la désintégration radioactive et des forces de marée – c’est-à-dire de la gravité – qui agissent sur le noyau rocheux de la lune. Ce réchauffement fait monter l’eau chaude au sommet de l’océan.

Dans les simulations de l’équipe, cette convection s’est d’abord déplacée verticalement, mais la rotation de la lune dans son ensemble a finalement fait dévier l’eau dans une direction plus horizontale, formant des courants alignés à la fois d’est en ouest et d’ouest en est.

En intégrant les effets de la traînée dans leurs équations, l’équipe a pu déterminer que, s’ils se déplacent suffisamment vite, les courants peuvent induire une traînée suffisante sur la croûte glacée située au-dessus pour accélérer ou ralentir la rotation de la coquille.

De plus, comme la quantité de chaleur intérieure peut changer avec le temps, cette influence sur la rotation de la croûte peut également varier.

Tranches méridiennes de la croûte d'Europe

Une impression d'artiste d'Europa Clipper de la NASA

Le Dr Hay a déclaré : “Ce travail pourrait être important pour comprendre comment les vitesses de rotation des autres mondes océaniques ont pu changer au fil du temps.

“Maintenant que nous connaissons le couplage potentiel entre les océans intérieurs et la surface de ces corps, nous pourrions en apprendre davantage sur leur histoire géologique ainsi que sur celle d’Europa.

La question de savoir si l’enveloppe glacée d’Europe tourne plus vite que son intérieur, et pourquoi exactement, a longtemps été débattue par les planétologues.

Cependant, plutôt que de relier cette variation à une influence interne, les chercheurs s’étaient jusqu’à présent concentrés sur une influence externe – Jupiter.

Une infographie sur Jupiter

On a émis l’hypothèse que la force de marée de la géante gazeuse, en tirant sur Europe, tirait également sur la coquille de la lune glacée, la faisant tourner légèrement plus vite.

Robert Pappalardo, géologue et coauteur de l’article, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a déclaré : “Pour moi, c’était tout à fait inattendu : “Pour moi, il était totalement inattendu que ce qui se passe dans la circulation océanique puisse être suffisant pour affecter la coquille glacée. C’est une énorme surprise.

Et l’idée que les fissures et les crêtes que nous voyons à la surface d’Europe pourraient être liées à la circulation de l’océan en dessous – les géologues n’ont pas l’habitude de penser “Peut-être que c’est l’océan qui fait ça” !

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