Componentes del campo magnético en el plano xy en el ambiente del yacimiento oceánico después del acoplamiento por inducción mutua para un yacimiento de radio rres = 20 km y conductividad finita σres = 30 S/m, donde la respuesta de inducción del sistema sigue l Ecuación 19 Las flechas que representan el campo magnético tienen una longitud normalizada y no representan la intensidad del campo magnético, sino que están codificadas por colores en el fondo. Las flechas en el centro indican las orientaciones del campo de fondo (negro), el campo inducido por el océano (verde) y el campo inducido por el embalse (cian), donde la longitud indica la fuerza relativa al campo de fondo. La línea negra punteada visualiza el límite de la superficie. — astro-ph.EP
La luna helada Europa es un objetivo principal para el estudio de los mundos oceánicos. Su océano subterráneo debería estar sujeto a asimetrías a escala global (deformación de las mareas) y a escala local (regiones de caos, fracturas).
Aquí investigamos la posibilidad de hacer sonar magnéticamente asimetrías locales calculando campos magnéticos inducidos generados por un océano radialmente simétrico y un pequeño depósito de agua esférico entre el océano y la superficie de Europa. La consideración de dos cuerpos conductores introduce un acoplamiento de campo magnético no lineal entre ellos.
Construimos un modelo analítico para describir el acoplamiento entre dos cuerpos conductores y calculamos los campos inducidos en el espacio de parámetros de posibles valores de conductividad y espesores de la corteza helada. Teniendo en cuenta las perturbaciones del campo magnético del plasma, encontramos que un depósito no puede ser detectado durante un sobrevuelo a 25 km de altitud por inducción electromagnética.
La posible detección de depósitos de agua líquida se puede lograr mediante el despliegue de magnetómetros en la superficie de Europa, donde un magnetómetro se coloca directamente sobre la región de interés objetivo y un segundo cerca como referencia para distinguir asimetrías globales. Con este método, el depósito más pequeño detectable tiene un radio de 8 km y una conductividad de 30 S/m. Los yacimientos más grandes se pueden resolver con conductividades más bajas; un yacimiento de 20 km requiere una conductividad de alrededor de 5 S/m.
J. Winkenstern, J. Saur
Asignaturas: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2309.07674 [astro-ph.EP] (o arXiv:2309.07674v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.07674
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Por: Jason Winkenstern [view email][v1] Jueves 14 de septiembre de 2023 12:36:51 UTC (588 KB)
https://arxiv.org/abs/2309.07674
Astrobiología
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