Un océano de magma subterráneo en Io: explorando el estado de equilibrio de los cuerpos planetarios parcialmente fundidos
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Ilustración esquemática del interior de Io con (a) una esponja magmática y (b) un océano de magma subterráneo. A la derecha también se muestra una vista ampliada de la erupción a través de la corteza. Los parámetros definidos en los apartados 2 y 4.1 están asociados a los depósitos correspondientes. Nuestros resultados sugieren que una esponja magmática se separaría rápidamente en dos fases y crearía un océano de magma, que es una capa reológicamente líquida con φ>0,4. Tenga en cuenta que la corteza y la capa parcialmente fundida están conectadas por una zona de transición, donde el magma ascendente se solidifica para calentar la corteza que se derrumba (Sección 4.2). — astro-ph.EP
El intenso calentamiento de las mareas dentro de Io produce vulcanismo activo en la superficie, y su estructura interna ha sido objeto de debate durante mucho tiempo.
Un nuevo análisis reciente de los datos del magnetómetro de Galileo sugirió la presencia de una capa de alta fracción de fusión con un espesor de >50~km en la región subterránea de Io. Sea esta capa una magmatic sponge'' with interconnected solid or a rheologically liquidocéano de magma” alteraría el patrón de calentamiento de las mareas y también influiría en la interpretación de varias observaciones.
Con este fin, exploramos el estado de equilibrio de una esponja magmática y estimamos la cantidad de calor interno necesario para mantener dicha capa con un alto grado de fusión. Nuestros resultados muestran que la tasa de disipación de las mareas en Io es insuficiente para mantener una capa de fusión parcial de ϕ > 0,2 para una amplia gama de parámetros, lo que sugiere que dicha capa se separaría rápidamente en dos fases.
A menos que las viscosidades de fusión y/o sólido estén en el extremo superior del rango estimado, una esponja magmática sería inestable y, por lo tanto, una capa de alta fracción de fusión sugerida en Khurana et al. (2011) es probablemente un océano de magma subterráneo.
Yoshinori Miyazaki, David J. Stevenson
Comentarios: 19 páginas, 8 cifras, aceptado por Planetary Science Journal
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2211.06945 [astro-ph.EP] (o arXiv:2211.06945v1 [astro-ph.EP] para este lanzamiento)
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Por: Yoshinori Miyazaki
[v1] dom 13 de noviembre de 2022 4:39:02 p. m. UTC (2139 KB)
https://arxiv.org/abs/2211.06945
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