Source: Journal of Geophysical Research: Planets
This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。
行星科学的一个关键进展是发现太阳系外的许多大型卫星可能有重要的地下液态水海洋。这些卫星代表着地球以外最有希望的生命栖息地，但它们的隐藏性质使得直接研究变得困难。
这些海洋据推测有几十甚至几百公里深，顶部是厚厚的冰层，底部是地热热源。理解其本质的关键要素是推断海洋环流的模式，因为海洋将热、盐和潜在的生物特征传输到卫星表面，在那里它们可以被未来的太空任务探测到。
尽管之前已有一些研究模拟了地下海洋的动态，但这些计算所依赖的参数较少受到观测的约束。在一项新研究中，Bire等人采用了一种新方法，使用一种无因次数——自然罗斯比数，也就是浮力通量、卫星自转率和海洋深度的比值——来进行模拟，而观测对其确实存在约束。
作者提出了一系列模拟，探索了海洋深度、卫星旋转速率和驱动热通量的广泛参数范围。在可能适用于冰卫星的小罗斯比数范围内，模拟卫星的自转速率对地下海洋的动力有很强的影响。这与目前公认的模型形成了对比。 海洋环流分为两个区域，这与植根于人们熟知的球形壳内旋转流体动力学的论点相一致。在高纬度地区，对流羽流从底部向上延伸，与卫星的旋转轴平行。在低纬度地区，水绕着卫星纵向流动的，与海底的相互作用不太强烈。这种流动模式很可能会降低来自卫星深处的地热能够通过海洋传输到卫星表面的效率。因此，赤道地区的热量传递效率低于极地地区，这对卫星表层冰层的厚度有重要影响。
海洋环流分为两个区域，这与植根于人们熟知的球形壳内旋转流体动力学的论点相一致。在高纬度地区，对流羽流从底部向上延伸，与卫星的旋转轴平行。在低纬度地区，水绕着卫星纵向流动的，与海底的相互作用不太强烈。这种流动模式很可能会降低来自卫星深处的地热能够通过海洋传输到卫星表面的效率。因此，赤道地区的热量传递效率低于极地地区，这对卫星表层冰层的厚度有重要影响。(Journal of Geophysical Research: Planets, https://doi.org/10.1029/2021JE007025, 2022)
—科学作家Morgan Rehnberg
This translation was made by Wiley.本文翻译由Wiley提供。