木卫三海洋中的运动感应
地球与行星天体物理
2026-03-09 v1 地球物理
摘要
我们利用运动感应建模研究了木卫三地下海洋的磁特征。我们的方法将旋转热对流模拟中的纬向急流与包含木卫三内部发电机和木星外部贡献的磁场模型相结合。我们在球面几何中求解感应方程，考虑深海洋（493 km）和浅海洋（287 km）场景以及变化的磁雷诺数。海洋流动主要通过 omega 效应产生环向磁场，而较弱的极向分量渗透到导电海洋层之外。对于某些但并非所有的感应配置，对时间平均的 Lowes-Mauersberger 谱的分析表明，海洋诱导信号在球谐度数 时占主导地位。磁雷诺数大于1的深海洋场景产生高达9 nT的表面磁信号。我们的结果表明，木卫三的内禀磁场为探测地下海洋动力学创造了有利条件，从而强调了 Juice 探测器低轨道飞行的必要性。
引用
@article{arxiv.2603.06305,
title = {Motional induction in Ganymede's ocean},
author = {Simon Cabanes and Thomas Gastine and Alexandre Fournier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06305},
year = {2026}
}