Encelado; ¿Por qué usar las palabras "géiseres", "chorros" y "plumas" indistintamente?

Fondo, Europa:

En una pregunta anterior, ¿cómo pueden los "géiseres" en Europa alcanzar alturas de 100 km? Mencioné el uso de la palabra "géiser" en asociación con las observaciones confirmatorias reportadas de columnas de vapor de agua en Europa. El tamaño de Europa y la gravedad de la superficie son casi tan grandes como los de la luna de la Tierra. Con una velocidad de escape de unos 2.025 m/s , me resultó difícil entender cómo podía existir un géiser real dentro del hielo, un géiser tan poderoso que podía lanzar agua líquida desde la superficie a 2 kilómetros por segundo.

Parte del problema aquí es que todavía no puedo estar absolutamente seguro de que haya una definición clara de lo que es o no un géiser real en los cuerpos del sistema solar que no sean la Tierra. En la Tierra, mientras que un géiser generalmente funciona con la conversión geotérmica de agua en vapor, empuja agua líquida adicional hacia arriba y por encima de la superficie como líquido. Creo que otras fuentes de presión aún pueden dar como resultado géiseres terrestres adecuados.

La mayoría de las referencias científicas que encontré se referían al vapor como columnas o chorros, la palabra géiser se usaba en artículos más populares y de interés general.

Parece que una explicación probable es que una ventilación de vapor de agua (gas) de un respiradero de forma particular puede acelerar las moléculas a una velocidad promedio que es varias veces la velocidad del sonido al convertir el movimiento térmico aleatorio en movimiento vertical dirigido, como se describe en un UT Austin tesis de Jared James Berg . Las simulaciones allí mostraron que este fenómeno de chorro puede dar como resultado que parte del vapor de agua alcance una fracción sustancial de la velocidad de escape y se eleve a altitudes de 100 a 200 km. El modelo también aborda la formación de sólidos como cristales de hielo dentro de la pluma.

Sobre Encelado:

Acabo de encontrar el artículo 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), un estudio en profundidad de las fuentes de vapor de agua de Encelado. Vi que tanto los géiseres como los chorros se mencionaban en abstracto, pero al final del segundo párrafo de la introducción me encontré con una oración muy interesante:

(A lo largo de este documento, usamos los términos “chorros” y “géiseres” indistintamente).

La velocidad de escape en Encelado es de solo unos 240 m/s , casi un orden de magnitud inferior a la de Europa, lo que significa que se necesitaría mucha menos presión bajo la superficie para empujar el agua líquida por encima de la superficie hacia el espacio cercano. Así que puedo entender que el término géiser podría ser más apropiado para estos penachos de lo que sería para los penachos en la superficie de mayor gravedad de Europa.

Pregunta:

Yo sabría por qué las palabras "géiseres" y "chorros"/"plumas" se usarían indistintamente. ¿Es porque aún no se ha confirmado cuáles son, y los autores no quieren mostrar favoritismo eligiendo uno u otro, o son sinónimos y siempre se pueden usar indistintamente, o hay alguna otra razón?

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arriba x2: Figuras 3a y 3b de Porco, DiNino y Nimmo (2014) .

Respuestas (2)

Pregunta:

Yo sabría por qué las palabras "géiseres" y "chorros" se usarían indistintamente. ¿Es porque aún no se ha confirmado cuáles son, y los autores no quieren mostrar favoritismo eligiendo uno u otro, o son sinónimos y siempre se pueden usar indistintamente, o hay alguna otra razón?

Un chorro es un término genérico para describir la eyección de material. Verás que se usa por todas partes en física (y astronomía). Los chorros pueden ser cualquier forma de materia (sólido, líquido, gas, plasma).

Un géiser es un tipo específico de proceso geológico y, según tengo entendido, significa (al menos) que se está ventilando un líquido (típicamente agua). El proceso exacto, por supuesto, no se conoce con certeza para los cuerpos no terrestres. No creo que usar el término "géiser" sea una declaración de certeza, pero se usaría para indicar el tipo general de evento.

Creo que es más probable que uses "chorros" si no se entiende correctamente y "géiseres" cuando estás proponiendo un mecanismo similar a un géiser o cuando se acepta generalmente que ya son similares a un géiser. Pero no creo que eso esté escrito en piedra.

Esto es realmente útil, ¡gracias! He hecho una pregunta de seguimiento sobre el criovulcanismo.

Un géiser es un volcán de agua, son familiares y bastante comunes en la Tierra.

Por analogía, un volcán de agua en otros planetas también puede llamarse géiser, aunque el mecanismo puede ser bastante diferente. Los géiseres en la Tierra son causados ​​por el calentamiento del agua subterránea por las cámaras de magma. En Enceladus, no hay magma.

La energía de los volcanes de Encelado es transportada puramente por el agua, por lo que a veces se les llama criovolcanes . Funcionan de manera similar a los volcanes de la Tierra, pero con agua en lugar de silicatos ya temperaturas mucho más bajas.

Cuando un géiser en la Tierra entra en erupción, el agua vuelve a caer al suelo o se evapora y queda atrapada en la atmósfera. Enceladus tiene una gravedad mucho menor y no tiene una atmósfera significativa, por lo que el agua de los géiseres puede escapar al espacio y aparecer como columnas de vapor de agua.

Un géiser es un volcán de agua. En Encelado (pero no en la Tierra), los géiseres son una forma de criovolcán. Aparece un penacho cuando el agua de un géiser escapa al espacio