Европа (спутник Юпитера)
Европа – шестой по счёту спутник Юпитера. Поверхность его представляет собой ледяную корку из водного льда от 10 до 30 км. Под коркой – жидкий океан глубиной 20-30 км. Ниже океана идёт толстый слой горных пород, а в центре планеты расположено металлическое ядро.
Вокруг Юпитера, отстоящего на расстоянии 670 900 км, Европа облетает за 3.5 суток на скорости 50 000 км/ч, обращена к планете всегда одной стороной. Размерами она уступает Луне, но имеет схожую плотность. В составе спутника имеются силикатные породы, и это делает её схожей с планетами земной группы.
Атмосфера Европы очень разреженная и имеет в своём составе молекулярный кислород. Разреженность настолько сильная, что давление у поверхности равно около 1/100000000000 части земной.
С большой вероятностью можно считать, что этот сателлит Юпитера, как и остальные галилеевы спутники Галилеевы спутникиСобирательное название 4 крупнейших спутников Юпитера: Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто , сформировался из диска пыли и газа, окружавшего планету. На это указывает форма орбит спутников – они практически круговые.
Поверхность
Поверхность Европы уникальна. Она чрезвычайно ровная, и лишь изредка попадаются структуры, похожие на холмы с высотами около сотни метров.
- Равнинные области. Равнина такого типа может быть образована извержением криовулкана. Это вулканы крайне низких температур, извергающие аммиак, воду, метановые соединения. Они заполняют площади и затвердевают.
- Хаотические районы. Они заполнены случайными обломками разных форм.
- Области, состоящие из линий и полос. Это трещины и разломы ледяного панциря. Они опоясывают всю поверхность планеты.
- Хребты. Они чаще всего имеют сдвоенную структуру. Образование их относят к процессу нарастания льда на кромках трещин, которые попеременно открываются и закрываются.
- Кратеры от ударов метеоритов.
Малое количество кратеров подтверждает небольшой возраст поверхности, оцениваемой в 20 – 180 млн. лет. На поверхности очень холодно и чрезвычайно высок радиационный уровень. Температура держится в пределах от -150°С до -190°С.
На поверхности планеты также имеются элементы солей, а также соединения железа и серы. Они придают красноватый оттенок внутренних частей трещин.
Ещё одной особенностью стали «веснушки». Они имеют вид тёмных образований выпуклых или вогнутых форм. Есть предположение, что они получились в результате действия разогреваемого внутреннего льда на внешний, более холодный.
Океан
Основным признаком того, что подо льдом есть океан, стало наличие магнитного поля. Для этого необходим токопроводящий слой, и океан солёной воды очень подходит. Существует ещё один признак наличия океана: некогда кора планеты подверглась сдвигу на 80°. Но если бы она прочно прилегала к недрам, сдвига бы не было.
Существует гипотеза, что подлёдный океан взаимодействует с поверхностными льдами, обмениваясь с ними газами и минералами. Это указывает на богатый химический состав воды.
Есть ли жизнь на Европе
Европа – реальный шанс отыскать жизнь. Пока не выявлено прямых признаков этого, но наличие жидкой воды позволяет надеяться на успех. Возможно, в подповерхностных слоях океана существует некоторое подобие микробной жизни. Жизненные формы вполне могут проявиться на дне океана возле гидротермальных источников. Возможно существование организмов и под ледяным панцирем в прикреплённом к нему состоянии, подобно водорослям. Всё зависит от температуры океана и его солёности. Слишком низкая температура и большая солёность резко уменьшают вероятность какой-либо формы жизни.
Что же касается наличия кислорода, то этот фактор признан благоприятным. Профессор Аризонского университета Р. Гринберг утверждает, ссылаясь на свои вычисления, что океан Европы достаточно насыщен кислородом. Он считает, что его вполне хватит для возникновения и функционирования некоторых форм жизни. Метеориты тоже могли занести микроорганизмы на планету.
В 2013 году появилось известие об открытии на Европе перекиси водорода. А это уже потенциальный источник энергии для некоторых бактерий. Также найдены следы филлосиликатов — глинистых минералов кометного или астероидного происхождения, повышающие шансы для существования жизни.
Прогулки по льдам
Путешествовать по Европе лучше всего на буере. Правда, обычный парус тут не годится, потому что ветра вряд ли дождёшься. Поэтому приспособим специальный парус, для улавливания солнечного ветра.
Капсула нашего буера должна быть надёжно защищена от радиации – здесь этого добра так много, что смертельную дозу можно получить в минуты. Полозья буера у нас очень длинные и широкие, ведь это не ровный байкальский лёд – вся поверхность планеты испещрена трещинами и разломами.
Раскрываем парус и трогаемся. Мороз сегодня средний -160°С. Полозья бесшумно скользят по крепкому льду, скорость растёт. Главное, вовремя замечать трещины и торосы. Если на минуту забыть, где мы, то вполне можно представить, что это антарктические просторы. За исключением того, что отсутствует атмосфера.
Исследования Европы
- Впервые Европа была сфотографирована станциями «Пионер-10 и 11» в 1973-74 годах. Через пять лет первый и второй «Вояджеры» не только сделали фотографии, но и провели некоторые исследования. Тогда и возникла гипотеза о наличии жидкого океана.
- В 1994 году при помощи телескопа «Хаббл» в атмосфере спутника было выявлено присутствие молекулярного кислорода.
- 1999 – 2000 годы – время наблюдения спутника космической обсерваторией «Чандра». Она обнаружила рентгеновское излучение Европы и Ио.
- С 1995 по 2003 годы планета исследовалась автоматическим зондом «Галилео». Он максимально сближался с поверхностью Европы на 201 км. Обнаружились дополнительные признаки наличия океана. Чтобы на планету не попали земные микроорганизмы, зонд был уничтожен в атмосфере Юпитера.
- В 2007 году, пролетая к Плутону, аппарат «Новые горизонты» выполнил очередное фотографирование ледяной планеты.
Планы изучения
Существует несколько проектов исследования Европы и цели предполагаемых миссий различны. Это и изучение химического состава, и поиск жизненных форм океана. Все эти проекты рассчитываются с тем условием, что работы будут производиться в условиях радиационного фона, который в миллион раз выше земного.
Есть предложение создать атомный плавящий зонд («Криобот»), который бы смог расплавлять ледяной панцирь до достижения водного слоя. В воде в работу вступит другой аппарат – «Гидробот» – он будет собирать и отсылать на Землю информацию.
В 2016 году NASA выделила средства на разработку проекта Europa Clipper. Это можно считать началом официальной подготовки к полёту на Европу. Аппарат должен быть запущен в 2020-м году
Нам даже не представить, в какие формы может быть заключено существование и материи, и самой жизни. И, глядя в телескоп на сверкающую жемчужину возле сияющего Юпитера, нужно задуматься: а вдруг, именно там эта жизнь?
Источник
ТОП-10: Интересные факты про Европу, спутник Юпитера
Луна Юпитера Европа — холодная, ледяная и яркая чудачка в нашей Солнечной системе. Европа, размер которой примерно равен размеру земной Луны, является самой маленькой из четырех Галилеевых спутников Юпитера, которые с Земли можно легко увидеть с помощью даже самых слабых телескопов. Это второй из Галилеевых спутников, ближайший к Юпитеру, после Ио, а это значит, что на Европу попадает мощное излучение материнской планеты. Возраст Европы оценивается в 4,5 миллиарда лет, и она находится на расстоянии около 780 миллионов километров от Солнца. Европа вращается вокруг Юпитера каждые три с половиной дня на среднем расстоянии около 671 000 километров. Это означает, что к газовому гиганту всегда повернута одна и та же сторона луны. Диаметр Европы составляет 3100 километров, что делает ее 15-м по величине телом в Солнечной системе.
Поскольку Европа богата водными льдами, многие ученые предполагают, что на ней может существовать жизнь, несмотря на то, что она невероятно холодная. Также интересно, что у Европы есть магнитное поле, то есть нечто под ее поверхностью является проводником. Для исследователей на Земле Европа давно стала объектом научного интереса. Космические аппараты Voyager и Galileo прислали подробные изображения странной поверхности луны, и НАСА уже планирует будущие миссии для изучения Европы. В этом списке мы рассмотрим десять удивительных фактов об этой странной и необычной луне!
10. Европа и история Земли
Фото: Justus Sustermans
Галилео Галилей, один из величайших первых астрономов, впервые задокументировал Европу 8 января 1610 года. Европа, наряду с Ио, Каллисто и Ганимедом, стала известна как Галилеевы луны.
В XVII веке, используя крайне маломощный телескоп, Галилей, вероятно, не смог подробно разглядеть четыре спутника, которые он заметил, как слабые точки света вблизи Юпитера. Однако, в то время как открытие Галилеем четырех новых небесных тел само по себе удивительно, учитывая эпоху и ранние технологии, которые он использовал, его выводы оказали глубокое влияние на дальнейшую историю Европы. Открытие Европы, наряду с тремя другими спутниками Галилея, доказало, что наша Земля не является центром Вселенной, а, значит, все, что мы видим в ночном небе, не вращается вокруг нашей планеты.
9. Название «Европа»
Фото: Carlo Raso
В греческой мифологии Европой звали молодую девушку, дочь короля. Европа была одной из любовниц Зевса, и он сделал ее королевой острова Крит. В мифологии говорится, что Зевс похитил Европу, приняв вид белого быка. После того, как Европа украсила быка цветами, она приехала на нем на остров Крит, где Зевс—аналог римского бога Юпитера—открыл свою истинное лицо и силой соблазнил девушку.
На протяжении веков идея о том, чтобы дать Галилеевым лунам мифологические имена, была непопулярна. (Европа также упоминается как Юпитер II). Однако к 20-му веку ученые назвали их Европой, Ио, Ганимедом и Каллисто.
8. Холмы и трещины
Фото: NASA/Jet Propulsion Lab-Caltech/SETI Institute
Ледяная поверхность Европы в основном гладкая, что указывает на то, что вода из-под ледяной поверхности луны просачивается вверх и замерзает. Тем не менее, на поверхности есть темные и яркие полосы, а также несколько кратеров. Пвилл (Pwyll), самый большой кратер на Европе, является одной из наиболее ярких ее особенностей. Его впервые заметил зонд НАСА Voyager. По некоторым оценкам, возраст Пвилла составляет около 18 миллионов лет, а его размер 25 километров в поперечнике!
Другими необычными характеристиками Европы являются линии. Тысячи линий пересекаются по всей поверхности Европы. Эти «линии» — не что иное, как глубокие трещины во льду. Научные исследования показали, что ледяная кора по обе стороны линий расходится дальше друг от друга. Удивительно, но ширина некоторых из самых больших линий Европы составляет 20 километров. Ученые предполагают, что линии образуются волнами извержений более теплого льда, когда кора Европы растягивается, открывается и обнажает более теплые слои льда под ней. Причиной выпячивания нижних слоев льда считают мощное излучения Юпитера.
Еще одной странной особенностью Европы являются «веснушки» (lenticulae). Эти веснушки представляют собой куполообразные образования, в то время как другие имеют вогнутую форму, поэтому на фотографиях НАСА они формируют пестрый и резкий пейзаж. Верхушки этих «веснушек» по текстуре похожи на поверхность под ними, что дает возможность предположить, что они каким-то образом были «выдвинуты» вверх. Одна из гипотез о «веснушчатом» ландшафте предполагает, что «веснушки» были также образованы теплым льдом, поднимающимся вверх через более холодный лед внешней коры, подобно магме, поднимающейся из-под поверхности Земли. Еще одна странная особенность Европы – это очень высокая отражательная способность. Ее ледяная поверхность делает луну одним из самых отражающих и блестящих объектов в Солнечной системе.
Фото: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Полагают, что у Европы, как и у Земли, есть железное ядро, над которым расположена твердая мантия, а над ней слой соленой воды. Однако, как уже упоминалось, над этой водой находится огромный слой льда, наделяющий Европу высокой отражательной способностью. Удивительно, но ученые выдвигают гипотезу, что возраст поверхностного льда Европы может достигать 180 миллионов лет. Это очень старый лед!
Большой помощью для ученых на Земле стали изображения, полученные с космического корабля НАСА Galileo, которые предоставили данные, дающие возможность предположить, что ледяной поверхностный слой Европы может быть толщиной до 100 километров. Зонд много раз облетел Европу и сфотографировал странные большие ямы, соединенные с куполами. Некоторые ученые полагают, что ледяная поверхность частично нагревается теплом, идущим из более теплого ядра Европы.
Фото: NASA/JPL
Космический аппарат Galileo также обнаружил странные разломанные плиты многоугольных ледяных щитов, которые часто были покрыты красноватым материалом. Ученые решили назвать эти районы «территорией хаоса», поскольку до сих пор ведутся споры о том, почему эти ландшафты напоминают огромные куски головоломки.
Как будто эти ледяные ландшафты были недостаточно странными и негостеприимными, в 2011 году ученые, изучающие фотографии, сделанные Galileo, предположили, что ландшафты являются местами, где поверхность рухнула в подповерхностные озера, некоторые из которых содержат больше воды, чем Великие озера Северной Америки, и находятся лишь на несколько километров ниже ледяной поверхности.
5. Здесь довольно холодно
Фото: NASA/JPL-Caltech
В то время как некоторые предпочитают отдыхать на теплом, ветреном и комфортабельном Средиземноморском побережье Европы, луна Юпитера Европа предлагает чуть более холодный отдых.
Холодный и ледяной ландшафт Европы может выглядеть пугающе. В среднем, температура на поверхности Европы составляет около -160 градусов Цельсия — на экваторе. На полюсах еще холоднее, температура здесь достигает -220 градусов по Цельсию.
4. Океан под поверхностью
Фото: NASA/JPL-Caltech
Невероятное излучение, а также приливные гравитационные силы Юпитера помогают нагреваться внутренней части Европы. Это нагревание растапливает лед и, как полагают, способствует формированию под поверхностью соленого океана. Эта теория, подразумевающая существование океана, следует из убеждения, что существование «плавающих» ледяных щитов размером с континент невозможно без наличия какого-либо жидкого вещества под ними. Поэтому океан действует как смазка, позволяя двигаться и разбиваться массивным поверхностным слоям льда.
Удивительно, но некоторые ученые подсчитали, что общий объем воды в подповерхностных океанах Европы составляет около трех квадриллионов кубических километров. Это более чем в два раза больше объема мирового океана. В среднем, глубина подземных океанов Европы составляет около 100 километров.
3. Ледяные гейзеры
Фото: NASA/JPL-Caltech/University of Michigan
В 2018 году ученые НАСА объявили о наличии на поверхности Европы ледяных гейзеров. Это открытие было сделано после анализа снимков поверхности, сделанных в 1997 году космическим аппаратом Galileo, на которых были обнаружены испарения водяного пара над поверхностью Европы. Гейзеры фонтанируют более теплой водой из подповерхностного океана.
Европа — не единственная луна в нашей Солнечной системе, где существуют ледяные гейзеры. На одном из спутников Сатурна, Энцеладе, также были обнаружены крупные ледяные гейзеры. Аппарат заметил их случайно, когда фотографировал ледяные гейзеры Европы и проходил на высоте 200 километров над поверхностью.
2. Здесь вы долго не протянете
Фото: SpaceX
Подобно другим Галилеевым лунам, вращающимся вокруг Юпитера, Европа получает интенсивную дозу излучения от своей материнской планеты. Солнечная радиация в сочетании с энергетическими частицами мощного магнитного поля Юпитера приносят на луну смертельную дозу радиации, которая составляет около 5400 миллизивертов (мЗв) в день.
Для сравнения, при проведении обычной медицинской компьютерной томографии выделяется от 6 до 20 мЗв. Этого достаточно, чтобы понять, что вам не захочется оказаться на поверхности Европы без серьезной защиты.
1. Ориентирована на жизнь
Фото: NASA/JPL/DLR
В смысле возможности существования жизни в нашей Солнечной системе, Европа является одним из самых интересных мест. Наличие обширных водных океанов подо льдом заставляют ученых верить, что там может быть жизнь. Считается, что на дне ледяных глубин Европы есть теплые геотермальные жерла, из которых поднимается теплая вода. Эти термальные вентиляционные отверстия могли бы стать возможным местом для развития жизни, учитывая тот факт, сколько странных видов глубоководных существ обитает на дне земных океанов.
Считается, что в океанах Европы производится в десять раз больше кислорода, чем водорода, что аналогично ситуации на Земле. Именно химические реакции в гидротермальных жерлах и обилие кислорода в воде делают Европу одним из лучших кандидатов для поиска жизни в нашей Солнечной системе.
Источник