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Esta visão da lua gelada de Júpiter, Europa, foi capturada pelo gerador de imagens JunoCam a bordo da espaçonave Juno da NASA durante o sobrevôo da missão em 29 de setembro de 2022. A espaçonave Europa Clipper da agência explorará a lua quando atingir a órbita de Júpiter em 2030.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
A pesquisa revela uma nova explicação de como a camada de gelo da lua de Júpiter, Europa, gira a uma taxa diferente do seu interior. O Europa Clipper da NASA dará uma olhada mais de perto.
Os cientistas da NASA têm fortes evidências de que a lua de Júpiter, Europa, tem um oceano interno sob sua camada externa de gelo – um enorme corpo de água salgada girando em torno do interior rochoso da lua. Uma nova modelagem de computador sugere que a água pode realmente estar empurrando a camada de gelo, possivelmente acelerando e diminuindo a rotação da camada de gelo da lua ao longo do tempo.
Os cientistas sabem que a concha de Europa provavelmente flutua livremente, girando a uma taxa diferente do oceano abaixo e do interior rochoso. A nova modelagem é a primeira a mostrar que as correntes oceânicas de Europa podem estar contribuindo para a rotação de sua camada de gelo.
Um elemento-chave do estudo envolveu o cálculo do arrasto – a força horizontal que o oceano da lua exerce sobre o gelo acima dele. A pesquisa sugere como o poder do fluxo do oceano e seu arrasto contra a camada de gelo podem até explicar parte da geologia vista na superfície de Europa. Rachaduras e sulcos podem resultar da camada de gelo que se estende e desmorona lentamente ao longo do tempo, à medida que é empurrada e puxada pelas correntes oceânicas.
“Antes disso, sabia-se, por meio de experimentos de laboratório e modelagem, que o aquecimento e o resfriamento do oceano de Europa podem gerar correntes”, disse Hamish Hay, pesquisador da Universidade de Oxford e principal autor do estudo publicado no JGR: Planets. Hay realizou a pesquisa enquanto era pesquisador associado de pós-doutorado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia. “Agora, nossos resultados destacam um acoplamento entre o oceano e a rotação da camada de gelo que nunca foi considerado anteriormente”.
Pode até ser possível, usando medições coletadas pela próxima missão Europa Clipper da NASA , determinar com precisão a velocidade com que a casca de gelo gira. Quando os cientistas compararem as imagens coletadas pelo Europa Clipper com as capturadas no passado pelas missões Galileo e Voyager da NASA , eles poderão examinar os locais das características da superfície do gelo e potencialmente determinar se a posição da camada de gelo da lua mudou ao longo do tempo.
Durante décadas, os cientistas planetários debateram se a camada de gelo de Europa poderia estar girando mais rápido do que o interior profundo. Mas, em vez de ligá-lo ao movimento do oceano, os cientistas se concentraram em uma força externa: Júpiter. Eles teorizaram que, à medida que a gravidade do gigante gasoso puxa Europa, ela também puxa a casca da lua e faz com que ela gire um pouco mais rápido.
“Para mim, foi completamente inesperado que o que acontece na circulação do oceano pudesse ser suficiente para afetar a camada de gelo. Foi uma grande surpresa”, disse o coautor e cientista do Projeto Europa Clipper, Robert Pappalardo, do JPL. “E a ideia de que as rachaduras e sulcos que vemos na superfície de Europa podem estar ligadas à circulação do oceano abaixo – os geólogos geralmente não pensam: 'Talvez seja o oceano fazendo isso'”.
O Europa Clipper, agora em sua fase de montagem, teste e lançamento no JPL, está programado para ser lançado em 2024. A espaçonave começará a orbitar Júpiter em 2030 e usará seu conjunto de instrumentos sofisticados para coletar dados científicos enquanto voa pelo lua cerca de 50 vezes. A missão visa determinar se Europa, com seu profundo oceano interno, tem condições adequadas para a vida.
Como um pote de água
Usando técnicas desenvolvidas para estudar o oceano da Terra, os autores do artigo contaram com supercomputadores da NASA para fazer modelos em larga escala do oceano de Europa. Eles exploraram as complexidades de como a água circula e como o aquecimento e o resfriamento afetam esse movimento.
Os cientistas acreditam que o oceano interno de Europa é aquecido por baixo, devido ao decaimento radioativo e ao aquecimento das marés dentro do núcleo rochoso da lua. Como a água esquentando em uma panela no fogão, a água morna de Europa sobe até o topo do oceano.
Nas simulações, a circulação inicialmente se moveu verticalmente, mas a rotação da lua como um todo fez com que o fluxo de água se desviasse para uma direção mais horizontal – nas correntes leste-oeste e oeste-leste. Os pesquisadores, incluindo o arrasto em suas simulações, foram capazes de determinar que, se as correntes forem rápidas o suficiente, pode haver arrasto adequado no gelo acima para acelerar ou diminuir a velocidade de rotação do projétil. A quantidade de aquecimento interno – e, portanto, os padrões de circulação no oceano – pode mudar com o tempo, potencialmente acelerando ou diminuindo a rotação da camada de gelo acima.
“O trabalho pode ser importante para entender como as velocidades de rotação de outros mundos oceânicos podem ter mudado ao longo do tempo”, disse Hay. “E agora que sabemos sobre o potencial acoplamento dos oceanos interiores com as superfícies desses corpos, podemos aprender mais sobre suas histórias geológicas, bem como as de Europa”.
Mais sobre a missão
O principal objetivo científico do Europa Clipper é determinar se existem lugares abaixo da superfície da lua gelada de Júpiter, Europa, que poderiam abrigar vida. Os três principais objetivos científicos da missão são entender a natureza da camada de gelo e do oceano abaixo dela, junto com sua composição e geologia. A exploração detalhada da missão de Europa ajudará os cientistas a entender melhor o potencial astrobiológico para mundos habitáveis além do nosso planeta.
Gerenciado pela Caltech em Pasadena, Califórnia, o JPL lidera o desenvolvimento da missão Europa Clipper em parceria com o Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins (APL) em Laurel, Maryland, para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. A APL projetou o corpo principal da espaçonave em colaboração com o JPL e o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. O Escritório do Programa de Missões Planetárias no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, executa o gerenciamento do programa da missão Europa Clipper.
Mais informações sobre Europa podem ser encontradas aqui:
Gretchen McCartney
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-393-6215
gretchen.p.mccartney@jpl.nasa.gov
Sede da NASA, Washington
301-286-6284 / 202-358-1501
karen.c.fox@nasa.gov / alana.r.johnson@nasa.gov
Karen Fox / Alana Johnson
Para saber mais, acesse o link abaixo>
Fonte:NASA / Editora: Naomi Hartono / Publicação 13-04-2023
https://www.nasa.gov/feature/jpl/study-finds-ocean-currents-may-affect-rotation-of-europa-s-icy-crust
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Acesse abaxo, os links das Livrarias>
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e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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