Parece probable que el hielo comience a licuarse. Primero, el sol calentaría el hielo lo suficiente como para sublimar parte de él al estado de vapor. El vapor de agua es un gas de efecto invernadero, y la temperatura debajo del vapor aumentaría lentamente. Esto vaporizaría más y más agua en un ciclo de retroalimentación positiva que eventualmente elevaría la temperatura de la superficie por encima del punto de congelación. El hielo superficial comenzaría a derretirse, y después de un largo período de tiempo sería líquido en toda la superficie.
Se ha planteado la cuestión de la pérdida total de agua en Europa en una órbita terrestre. Tiempo para algunos números. Este sitio proporciona una regla general para la pérdida total de una atmósfera: la retención o pérdida de atmósferas planetarias. La velocidad de escape cerca de la superficie de Europa es 2.03 x 10 ^ 3 m / s. Esto se enumera en varias fuentes y también se puede calcular a partir de la masa de 4.8 x 10 ^ 22 Kg y el radio de 1.56 x 10 ^ 6 m. El cálculo establece (1 / 2mv ^ 2) + (-GmM / r) = 0. Es decir, la condición de escape es que la energía total, energía cinética + energía potencial gravitacional, es cero. He hecho el cálculo, y se verifica.
Luego, obtenga la velocidad promedio de una molécula a la temperatura esperada. Las moléculas son agua, y elegí 300 K. Usé la calculadora de velocidad molecular de este sitio: Página en gsu.edu. La velocidad promedio de una molécula de agua sería de 526 m / s.
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Del sitio anterior encontramos que se espera que el tiempo de pérdida de atmósfera en el caso de que la relación entre la velocidad de escape y la velocidad promedio sea 4 sea inferior a un millón de años. La relación de los resultados anteriores es 3.85. En el caso más simple, la atmósfera de Europa desaparecería en menos de un millón de años, pero duraría considerablemente más de 100.000 años.
¡Sin embargo, Europa tiene más agua que la Tierra! Esto existe como hielo más agua líquida bajo presión cerca del punto de congelación. La profundidad efectiva de nuestra atmósfera a una presión atmosférica es de aproximadamente 10 km. Eso también está cerca de la profundidad promedio del agua en la Tierra, pero el agua es aproximadamente 1000 veces más densa que el aire. ¡Eso significa que para un cálculo de orden de magnitud hay suficiente agua en Europa para reponer una atmósfera de vapor de agua del tamaño de la Tierra 1000 veces! Pero Europa es mucho más pequeña que la Tierra, y su atmósfera sería más pequeña en extensión.
Teniendo todo esto en cuenta más los altos calores de fusión y vaporización del agua, parece probable que la atmósfera hipotética se reponga lentamente y dure al menos 100 millones de años antes de que se acabe el agua.
