动态 Europa 海洋展现由冰融化和盐度驱动的瞬变 Taylor 柱与对流
地球与行星天体物理
2022-01-19 v2
摘要
木卫二（木星卫星）被厚冰壳覆盖的深（约 100 km）海洋，是太阳系中最有可能发现地外生命的地方之一。然而，其海洋动力学及其与冰盖的相互作用很少受到关注。先前的研究使用全球模型并考虑非静力效应和完整科里奥利力，表明木卫二的海洋是湍流的。在此我们添加了关键要素，包括一致的上、下加热边界条件，以及冰壳融化和冻结对海洋盐度的影响。我们发现由盐度变化主导的弱层结。海洋表现出强烈的瞬变对流、涡旋和纬向急流。瞬变运动组织成平行于木卫二自转轴的 Taylor 柱，在切向柱外部静止，并在柱内部向赤道传播。经向海洋热输送足够强，导致近乎均匀的冰厚度，这有望在未来的任务中被观测到。
引用
@article{arxiv.2006.02242,
title = {Dynamic Europa ocean shows transient Taylor columns and convection driven by ice melting and salinity},
author = {Yosef Ashkenazy and Eli Tziperman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02242},
year = {2022}
}
备注
There are two animation files associated with the paper: T-surface-movie-d-all.gif, convection-movie-d-all.gif. The paper is in press in Nature Communications