木卫二的冰-洋耦合系统:纯冰壳的时间演化
地球与行星天体物理
2023-10-02 v1
摘要
木卫二的冰质表面很可能覆盖着海洋,但冰的厚度未知。在此我们模拟了受变化的冰-洋热流、冰流变学以及内部加热率作用的纯冰木卫二冰壳的时间增长。我们同时考虑了恒定与依赖于黏度的内部加热率,对特定黏度给出相似结果。从无冰初始状态开始增长的冰壳在O(10)到O(10)年内从热传导过渡到对流,厚度达O(1-10) km。对于低冰-洋热流与较大黏度,达到稳态厚度的时间超过了木卫二表面估计年龄,因此冰壳可能仍在增长。最后我们提出一种方法,在假设冰壳处于热传导稳态下,根据即将开展的Clipper任务预期的冰厚度测量来推断冰-洋热流与垂直海洋速度。
引用
@article{arxiv.2309.16821,
title = {Europa's Coupled Ice-Ocean System: Temporal Evolution of a Pure Ice Shell},
author = {Nicole C. Shibley and Jeremy Goodman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16821},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 4 figures, submitted to Icarus