Si Europa orbitara la Tierra, ¿estaría cubierta de agua líquida o su superficie aún estaría congelada?

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.

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.

Probablemente no le quedaría agua.

Europa es demasiado pequeña para mantener gran parte de la atmósfera: solo tiene 2/3 de la masa de la Luna. A esta distancia del Sol, el hielo en la superficie comenzaría a sublimarse en vapor de agua, que a su vez se perdería en el espacio en poco tiempo. No creo que permanezca el tiempo suficiente para formar cualquier tipo de atmósfera apreciable, y en un corto período de tiempo (geológicamente hablando) toda esa agua y otros compuestos volátiles desaparecerían y Europa quedaría tan árida y seca como la luna.

Suponiendo que orbitara como la luna con una cara siempre hacia la Tierra, entonces estaría iluminada en su cara al mismo ritmo que nuestra luna y la Tierra misma. Esto calentaría a Europa, haciendo que los gases congelados fueran expulsados ​​como una atmósfera, pero como Europa tiene muy poca masa, esos gases serían expulsados ​​por el viento solar que eventualmente erosiona a Europa en cualquier núcleo sólido que haya.

Creo que la gravedad en Europa es insuficiente para mantener el vapor de agua como atmósfera. Calcule la velocidad de escape en europa en comparación con la velocidad molecular o el vapor de agua. Pon a prueba mi afirmación mirando los planetas que tienen atmósferas y los que no.

More Interesting

¿Qué pasaría si descubrimos extraterrestres con nuestra misma tecnología en otro planeta y podemos comunicarnos con ellos?

¿Cuándo será lo más temprano posible salir de la Tierra y establecerse en otro planeta?

¿Las placas continentales alguna vez se hunden temporalmente?

¿Existe la posibilidad de que haya un planeta en algún lugar más grande que nuestro sistema solar?

¿En qué se parecen las altas y bajas temperaturas en Júpiter a las de la Tierra?

¿Cuáles son las posibilidades de que todos los planetas de nuestro sistema solar se alineen en 1 línea?

¿Qué gas aumentó más la temperatura de la tierra?

¿Qué tipo de consideraciones dan la NASA y otras agencias espaciales para dejar su 'basura' espacial en otros planetas, lunas y asteriodos, etc.?

La Tierra tiene 4.300 millones de años; vida en la tierra aproximadamente 3.800 millones de años. ¿Es inconcebible que haya vida en la Tierra (tal vez eliminada) en la brecha de 500 millones de años?

Ignorando los recursos, los límites financieros y políticos, ¿cómo podemos usar una estrella tan grande como el sol como arma para destruir otro sistema solar?

Si pudieras crear un planeta, ¿cómo sería?

Cómo preparar un cuestionario sobre sistema solar

¿Cuál es la velocidad orbital máxima teórica que una nave espacial basada en una vela solar podría alcanzar alrededor de nuestro sol?

Si la Tierra se divide de repente en dos, ¿qué pasaría?

¿Qué pasaría si la humanidad recibiera una transmisión alienígena que diga 'Silencio, o podrían escuchar'?