¿Cómo afecta la gravedad a la presión bajo el agua?

¿En qué se diferenciaría estar bajo el agua en Europa de estar bajo el agua en la Tierra? ¿Sería posible sumergirse más profundo en Europa con un submarino que en la Tierra y por cuánto?

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Para responder a esto necesitarías saber la densidad de los océanos de Europa, que no creo que nadie sepa. La presión del agua es creada por el peso de la columna de agua por encima de la profundidad en cuestión, y esto está directamente relacionado con su densidad. Pero si se supone que la densidad es aproximadamente igual a la de los océanos de la Tierra, entonces la profundidad de inmersión sería simplemente la relación entre la gravedad de la Tierra y la de Europa (Tierra = 9,78, Europa = 1,314).
@BillDOe ¿Qué tan comprimible crees que es el agua?
@BillDOe ¿Por qué cree que habría una diferencia significativa en la densidad? (Obviamente, si profundiza lo suficiente, comenzará a ver los efectos, pero mucho antes de que obtenga una compresión apreciable, obtendrá cambios de fase).
Estaba pensando en los sólidos disueltos en los océanos de Europa posiblemente aumentando la densidad del agua y, por lo tanto, el peso, no la compresibilidad del agua. El agua del océano en la Tierra, por ejemplo, es más densa que el agua dulce.

Respuestas (1)

Para un líquido, la presión hidrostática es ρ gramo h dónde ρ es la densidad (siempre es la misma para todo el agua) g es la aceleración gravitatoria y h es la profundidad.

La aceleración gravitatoria en Europa es 1,3 EM 2 (en comparación con 9,8 EM 2 en la tierra). Pero en Europa hay 20 km de hielo flotando en el agua.

Como estimación aproximada, la gravedad en Europa es 1/10 de la de la Tierra, por lo que la presión en el fondo del hielo/superficie del agua sería comparable a la presión a 2 km en los océanos de la Tierra.

Dado que podemos construir submarinos que pueden operar a 10 km, podríamos suponer razonablemente que podríamos operar submarinos hasta unos 100 km en Europa, lo que nos lleva a la superficie rocosa. Sin embargo, no tenemos forma de atravesar 20 km de capa de hielo para llegar a la capa de agua. ¡Construir el submarino puede ser la parte fácil!

Un submarino caliente podría derretirse, un poco como una piedra oscura en un glaciar ;-)
Buena respuesta. ¿Son 20 km de hielo una buena estimación? Pensé que era mucho menos seguro.
@Chappo Sí. Ponga un reactor nuclear (no simplemente un RTG) a bordo, derrita su camino hacia abajo.
Para ser justos, la densidad cambia debido a la presión y las impurezas: la diferencia es pequeña, pero si es insignificante depende de lo que esté tratando de calcular. Sin embargo, en este caso, definitivamente queda empequeñecido por la diferencia en la gravedad y la capa de hielo (a menos que haya algo muy extraño en los océanos de Europa, que es una posibilidad lejana).
¿Qué tipo de radio u otro dispositivo de comunicación se necesita para transmitir a través de 20 km de hielo de agua?
@Alonda una mágica (o un trozo largo de alambre)
propuesta ingenua; láser de rayos x?
physics.stackexchange.com/questions/150546/… Los rayos X penetrarán a través de varios metros de agua. No varios km.