Astronomia

Enceladus; por que usar as palavras “gêiseres”, “jatos” e “plumas” alternadamente?

Enceladus; por que usar as palavras “gêiseres”, “jatos” e “plumas” alternadamente?


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Antecedentes, Europa:

Em uma questão anterior, como os “gêiseres” na Europa podem atingir alturas de 100 km? Mencionei o uso da palavra "gêiser" em associação com as observações confirmadoras relatadas de plumas de vapor de água na Europa. O tamanho da Europa e a gravidade da superfície são quase tão grandes quanto as da lua da Terra. Com uma velocidade de escape de cerca de 2.025 m / s, foi difícil para mim entender como um gêiser real poderia existir dentro do gelo, um gêiser tão poderoso que poderia lançar água líquida da superfície a 2 quilômetros por segundo.

Parte do problema aqui é que ainda não posso ter certeza absoluta de que haja uma definição clara do que é ou não gêiser real em outros corpos do sistema solar que não a Terra. Na Terra, enquanto um gêiser normalmente é alimentado pela conversão geotérmica de água em vapor, ele empurra água líquida adicional para cima e acima da superfície como líquido. Acredito que outras fontes de pressão ainda podem resultar em gêiseres da Terra adequados.

A maioria das referências científicas que encontrei referia-se ao vapor como plumas ou jatos, a palavra gêiser era usada em artigos mais populares e de interesse geral.

Parece que uma explicação provável é que a saída de vapor d'água (gás) de uma abertura de formato particular pode acelerar as moléculas a uma velocidade média que é várias vezes a velocidade do som, convertendo o movimento térmico aleatório em movimento vertical direcionado, conforme descrito em um U.T. Tese de Austin de Jared James Berg. Simulações mostraram que este fenômeno de jato pode resultar em algum vapor d'água atingindo uma fração substancial da velocidade de escape e subir para altitudes de 100 a 200 km. O modelo também aborda a formação de sólidos como cristais de gelo dentro da pluma.

Sobre Enceladus:

Acabei de ler o artigo How the Geysers, Tidal Stresses, and Thermal Emission Across the South Polar Terrain of Enceladus are Related, (Porco, DiNino and Nimmo (2014), Ast. J. 148 (3), 45), an estudo aprofundado das fontes de vapor de água de Enceladus. Eu vi que tanto gêiseres quanto jatos foram mencionados no abstrato, mas no final do segundo parágrafo da introdução encontrei uma frase muito interessante:

(Ao longo deste documento, usamos os termos "jatos" e "gêiseres" alternadamente.)

A velocidade de escape em Enceladus é apenas cerca de 240 m / s, quase uma ordem de magnitude menor do que na Europa, o que significa que muito menos pressão subterrânea seria necessária para empurrar a água líquida bem acima da superfície para o espaço próximo. Portanto, posso entender que o termo gêiser pode ser mais apropriado para essas plumas do que para as plumas na superfície de gravidade mais elevada Europa.

Pergunta:

Eu saberia por que as palavras "gêiseres" e "jatos" / "plumas" seriam usadas alternadamente. É porque ainda não foi confirmado o que são, e os autores não pretendem mostrar favoritismo escolhendo um ou outro, ou são sinónimos e podem sempre ser usados ​​indistintamente, ou existe algum outro motivo?

acima de x2: Figuras 3a e 3b de Porco, DiNino e Nimmo (2014).


Pergunta:

Eu saberia por que as palavras "gêiseres" e "jatos" seriam usadas alternadamente. É porque ainda não foi confirmado o que são, e os autores não querem mostrar favoritismo escolhendo um ou outro, ou são sinónimos e podem sempre ser usados ​​indistintamente, ou há algum outro motivo?

Um jato é um termo genérico para descrever a ejeção de material. Você verá que é usado em todos os lugares na física (e astronomia). Os jatos podem ser qualquer forma de matéria (sólido, líquido, gás, plasma).

Um gêiser é um tipo específico de processo geológico e, pelo que entendi, significa (pelo menos) que um líquido está sendo ventilado (normalmente água). O processo exato, é claro, não é conhecido com certeza para corpos não terrestres. Não acho que usar o termo "gêiser" seja uma declaração de certeza, mas seria usado para indicar o tipo geral de evento.

Acho que é mais provável que você use "jatos" se não for bem compreendido e "gêiseres" quando estiver propondo um mecanismo semelhante a um gêiser ou quando for geralmente aceito que já sejam semelhantes a gêiseres. Mas não acho que isso esteja escrito em pedra.


UMA gêiser é um vulcão de água, eles são familiares e bastante comuns na Terra.

Por analogia, um vulcão de água em outros planetas também pode ser chamado de gêiser, embora o mecanismo possa ser bem diferente. Gêiseres na Terra são causados ​​pelo aquecimento da água subterrânea por câmaras de magma. Em Encélado, não há magma.

A energia dos vulcões de Enceladus é transportada puramente pela água, e por isso às vezes são chamados de criovulcões Eles funcionam de maneira semelhante aos vulcões da Terra, mas com água em vez de silicatos e em temperaturas muito mais baixas.

Quando um gêiser na Terra entra em erupção, toda a água volta ao solo ou evapora e fica presa pela atmosfera. Enceladus tem gravidade muito mais baixa e nenhuma atmosfera significativa, de modo que a água dos gêiseres pode escapar para o espaço, aparecendo como plumas de vapor de água.

Um gêiser é um vulcão de água. Em Enceladus (mas não na Terra), os gêiseres são uma forma de criovulcão. Uma pluma aparece quando a água de um gêiser escapa para o espaço


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