• Astrophysique: des simulations permettent d'apporter des éléments nouveaux pour la modélisation de l'environnement dans l'océan global d'Europe!____¤201906

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «A magnetically driven equatorial jet in Europa's ocean» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy et sont disponibles en pdf, a permis, grâce à des simulations, d'apporter des éléments nouveaux pour la modélisation de l'environnement dans l'océan global d'Europe.

     

    Plus précisément, «plongé dans le champ magnétique variable de Jupiter du fait de la rotation de la géante gazeuse, l'océan de sa lune Europe serait le siège de courants induits» qui «le chaufferaient particulièrement aux pôles et seraient associés à l'équivalent du Gulf Stream, à l'équateur, sous la banquise d'Europe».

     

    Concrètement, dans le cadre de cette étude, des simulations numériques ont été menées «en se basant sur les observations de la sonde Galileo qui, avant Juno, avait commencé à cartographier le champ magnétique de Jupiter» qui «était clairement affecté au voisinage d'Europe et ce d'une façon telle qu'il fallait en déduire que son océan était salé et donc conducteur de l'électricité».

     

    Comme «Jupiter tourne très vite sur elle-même, une dizaine d'heures environ» et comme «son axe magnétique est incliné d'environ 10° par rapport à son axe de rotation, lequel est presque perpendiculaire au plan orbital d'Europe», il en résulte «que le champ magnétique de Jupiter est rapidement variable dans l'océan d'Europe et qu'il s'y produit donc par induction des courants électriques». Deux conséquences en découlent: «la première est qu'ils dissipent de l'énergie sous forme de chaleur et la deuxième est qu'ils vont subir des forces de Laplace par couplage avec la magnétosphère de Jupiter».

     

    Les simulations numériques conduites en tenant compte de ces forces magnétiques ont ainsi fait apparaître «l'existence de l'équivalent du Gulf Stream sur Terre, en l'occurrence un grand courant océanique situé à l'équateur sous la banquise d'Europe et animé d'une vitesse de l'ordre de quelques centimètres par seconde (tout de même deux ordres de grandeur en dessous de la vitesse du Gulf Stream terrestre), toujours orienté dans la même direction, à savoir vers l'ouest».

     

    De plus, ce courant est en mesure de «provoquer des contraintes mécaniques sous la banquise» qui «pourraient contribuer à expliquer la formation encore mystérieuse des fissures observées à la surface d'Europe». D'autre part, «la dissipation ohmique de la chaleur des courants induits est la plus forte au niveau des pôles d'Europe, précisément là où depuis quelque temps ont été détectés des geysers».

     

    En fin de compte, «bien que la production de chaleur à l'intérieur d'Europe soit majoritairement due aux forces de marée (sans oublier la désintégration du stock d'éléments radioactifs comme sur Terre)», le champ magnétique de Jupiter apporterait «quand même une contribution significative». Finalement, on peut «raisonnablement penser que des effets magnétiques similaires se produisent aussi dans les autres lunes glacées autour de Jupiter, à savoir Ganymède et Callisto où la présence d'océans est suspectée».

     

     


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