Европа, спутник Юпитера, был признан самым маленьким из галилейской группы. Но, по размерам, он почти такой, как Луна и относится к разряду самых крупных в Солнечной системе. Как и все спутники гигантской планеты, он уникален и вызывает особый интерес у исследователей.
Характеристика
Диаметр европейского шара равен 3138 км, радиус составляет 1560 км. Это делает его пятнадцатым по величине среди других небесных тел. Европа вращается на расстоянии в 671 тысяч км каждые три земных дня. Он все время повернут к материнской планете только одной стороной и подвержен мощным приливам энергии от газового гиганта.
История открытия
В 1610 году Галилео Галилей, наблюдая за светилами в телескоп, обнаружил четыре луны на орбите у Юпитера. Астроном не называл их, а дал им порядковые номера. Европа был назван “вторым”, хотя он расположен шестым по удаленности от планеты. Текущее название луне дал Симон Марий. Он заявил себя первооткрывателем спутника Европы, но Галилей отверг все попытки его переименовать. До 20 века, все луны были под римскими цифрами, позже, все-таки воспользовались предложением Симона.
Особенности поверхности
На шестом спутнике Юпитера есть небольшое количество разломов, невысоких холмов, пересекающихся линий, которые покрыты слоем прозрачного льда. Но, по меркам космического пространства, это одно из светил с идеально ровной поверхностью в Солнечной системе. Здесь обнаружено всего 30 кратеров с небольшим диаметром (5 км). Прозрачный лед и ровная поверхность говорят о сравнительно молодой поверхности, которой не больше 30 млн лет.
Юпитер оказывает сильнейшее приливное воздействие на поверхность своего спутника, из-за чего она трещит. Из-за этого, Европа обладает высокой отражающей способностью. Температура воздуха здесь ниже 150°.
Ввиду того, что орбита спутника совпадает с радиационным участком планеты, он высокорадиоактивен. Степень опасного излучения в миллион раз превышает земное.
Изменения здесь происходят медленно, несмотря на то что это геологически активное небесное тело. Для полноценного исследования поверхности, следует десятилетиями наблюдать за ним.
Почему Спутник Европа называют глобальным океаном?
По размерам, луна Юпитера меньше нашего земного шара. Но, при этом, воды там в два раза больше, чем у нас. Глубина океана, который находиться под слоем льда, превышает 100 км. Из-за радиационного и ультрафиолетового воздействия на водяной лед, жидкость распадается на водород и кислород. Более легкий газ улетучивается. Ввиду наличия множества трещин на поверхности луны, кислород попадает в океан и питает его. Это делает ее похожую на земную морскую воду.
Жидкость под ледяным панцирем не замерзает. Температура на луне ниже 150°, но сохраняется жидкое состояние воды в океане. Это парадоксально для светил Солнечной системы, но вполне объяснимо. Из-за приливных сил “газового гиганта”, поверхность Европы поднимается почти на 30 метров. Огромный поток энергии преобразовывается в тепло, тем самым “подогревая” жидкость в океане.
Есть ли жизнь на спутнике Юпитера?
Ученые полагают, что именно здесь можно найти живых существ. Температура, концентрация солей в воде луны почти такая, как в земных морях. Живые организмы могут существовать здесь. Однако, если они действительно есть, то находятся на дне огромного океана. Если внедриться в глубины спутника, ради изучения вероятной жизни, то можно нарушить экосистему небесного тела.
Шестой спутник был назван в честь любовницы Зевса, дворянки.
При вращении, он всегда повернут к Юпитеру одной стороной.
Верхняя кора луны и ядро движутся с разной скоростью. Кора перемещается быстрее, она проскальзывает из-за ледяного панциря. Металлическое ядро, сцеплено силикатными породами, вследствие чего движется медленнее.
Возрасты шестой луны и Юпитера совпадают.
Дальнейшие исследования
Для того чтобы доказать либо опровергнуть гипотезу наличия живых организмов здесь, необходимо провести более детальные наблюдения. Это одна из приоритетных задач астрономов.
Но для осуществления задуманного, ученым необходимо продумать варианты борьбы с десятикилометровой ледяной корой.
В 2020 году планируется запуск космического корабля от НАСА, который должен посетить Каллисто, Ганимед и Европу. Аппарат достигнет цели в 2030 году. Прибор поможет в исследовании органических молекул, толщин ледяного панциря.
Вероятность колонизации пока исключается из-за сильнейшего радиационного потока.
Источник
Спутник Европа
Европа входит в состав 4-х спутников Юпитера, открытых Галилео Галилеем. Каждый уникален и обладает своими интересными особенностями. Европа стоит на 6-й позиции по удаленности к планете и считается самой крошечной из галилейской группы. Обладает ледяной поверхностью и возможной теплой водой. Считается одной из наилучших целей для поиска жизни.
Обнаружение и имя
В январе 1610 года все четыре спутника заметил Галилей при помощи усовершенствованного телескопа. Тогда ему показалось, что эти светлые пятна отображают звезды, но потом он понял, что видит первые луны в чужом мире.
Ледяной спутник Юпитера – Европа
Имя досталось в честь финикийской дворянки и любовницы Зевса. Она была ребенком короля Тира и позже станет королевой Крита. Наименование предложил Симон Марий, который заявлял, что нашел луны самостоятельно.
Телескоп Галилея с рукописной отметкой увеличительной силы объектива
Галилео отказался использовать это имя и просто пронумеровал спутники римскими цифрами. Предложение Мария возродилось лишь в 20-м веке и обрело популярность и официальный статус.
Обнаружение в 1892 году Альматеи сместило Европу на 3-е место, а находки Вояджера в 1979-м – на 6-е.
Размер, масса и орбита
В радиусе спутник Юпитера Европа охватывает 1560 км (0.245 земного), а по массе – 4.7998 х 10 22 кг (0.008 от нашей). Также она уступает лунному размеру. Орбитальный путь практически круглый. Из-за показателя эксцентриситета в 0.09 средняя дистанция от планеты – 670900 км, но может приближаться на 664862 км и отдаляться на 676938 км.
Как и все объекты в галилейской группе, пребывает в гравитационном блоке – повернута одной стороной. Но, возможно, блокировка не полная и есть вариант для несинхронного вращения. Асимметрия во внутреннем массовом распределении могла привести к тому, что осевое лунное вращение происходит быстрее орбитального.
Сравнение размеров Земли, Луны и спутников Галилея
На орбитальный путь вокруг планеты тратит 3.55 дней, а наклон к эклиптике составляет 1.791°. Наблюдается резонанс 2:1 с Ио и 4:1 с Ганимедом. Гравитация от двух спутников вызывает в Европе колебания. Приближение и отдаление от планеты приводит к приливам.
Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Европа.
Приливной изгиб из-за резонанса может привести к нагреву внутреннего океана и активации геологических процессов.
Состав и поверхность
По плотности достигает 3.013 г/см 3 , а значит состоит из скалистой части, силикатной породы и железного ядра. Над скалистым интерьером расположен ледяной слой (100 км). Возможно, он отделен внешней корой и нижним океаном в жидком состоянии. Если последний существует, то будет теплым, соленым с органическими молекулами.
Поверхность делает Европу одним из наиболее гладких тел в системе. Располагает незначительным количеством гор и кратеров, потому что верхний слой молодой и остается активным. Полагают, что возраст обновленной поверхности – 20-180 млн. лет.
Художественное видение хлористых солей, пузырящихся в океане Европы
Но экваториальной линии все же немного досталось и заметны 10-метровые ледяные пики (пенитенты), созданные влиянием солнечных лучей. Крупные линии простираются на 20 км и обладают рассеянными темными краями. Скорее всего, появились из-за извержения теплого льда.
Есть также мнение, что ледяная корка может выполнять обороты быстрее внутренней части. Это значит, что океан способен отделять поверхность от мантии. Тогда ледяной слой ведет себя по принципу тектонических плит.
Среди других особенностей заметны линтикулы эллиптической формы, относящиеся к разнообразным куполам, ямам и пятнам. Вершины напоминают старые равнины. Могли сформироваться из-за талой воды, поступающей на поверхность, а грубые узоры – небольшие фрагменты более темного материала.
Европа, запечатленная миссией Галилео
При пролете Вояджера в 1979 году удалось разглядеть красновато-коричневый материал, укрывающий разломы. Спектрограф говорит, что эти участки богаты на соли и осаждаются через испарение воды.
Альбедо ледяной корки – 0.64 (одно из наивысших среди спутников). Уровень поверхностной радиации – 5400 мЗв в день, что убьет любое живое существо. Температурный показатель опускается к -160°C на экваториальной линии и -220°C на полюсах.
Подповерхностный океан
Многие ученые уверены, что под ледяным слоем скрывается океан в жидком состоянии. На это намекают множество наблюдений и изгибы поверхности. Если так, то он простирается на 200 м.
Две модели структуры Европы
Но это спорный момент. Некоторые геологи выбирают модель с толстым льдом, где океан практически не контактирует с поверхностным слоем. Сильнее всего на это указывают масштабные лунные кратеры, крупнейшие из которых окружены концентрическими кольцами и наполнены свежими ледяными отложениями.
Внешняя ледяная кора охватывает 10-30 км. Полагают, что океан может занимать 3 х 10 18 м 3 , что вдвое больше, чем количество воды на Земле. На наличие океана указал аппарат Галилео, отметивший небольшой магнитный момент, индуцирующийся меняющейся частью планетарного магнитного поля.
Периодически отмечают возникновение водяных струй, возвышающихся на 200 км, что в 20 раз выше земного Эвереста. Они появляются, когда спутник максимально отдален от планеты. Подобное наблюдают также на Энцеладе.
Атмосфера
В 1995 году аппарат Галилео зафиксировал на Европе слабый атмосферный слой, представленный молекулярным кислородом с давлением в 0.1 микро Паскаля. Кислород не обладает биологическим происхождением, а формируется из-за радиолиза, когда УФ-лучи из планетарной магнитосферы ударяют в ледяную поверхность и делят воду на кислород и водород.
Обзор поверхностного слоя выявил, что часть созданного молекулярного кислорода сохраняется из-за массы и силы тяжести. Поверхность способна контактировать с океаном, поэтому кислород может достичь воды и активировать биологические процессы.
Большой объем водорода уходит в пространство, формируя нейтральное облако. В нем практически каждый атом проходит через ионизацию, создавая источник для планетарной магнитосферной плазмы.
Исследование
Первыми полетели Пионер-10 (1973) и Пионер-11 (1974). Фотографии с крупным планом доставили Вояджеры в 1979-м, где передали изображение ледяной поверхности.
В 1995 году корабль Галилео приступил к 8-летней миссии по изучению Юпитера и ближайших спутников. С появлением возможности подповерхностного океана Европа стала интересным объектом для изучения и привлекла научный интерес.
Среди предложений по миссиям фигурирует Europa Clipper. Аппарат должен обладать радаром, пробивающимся сквозь ледяной покров, коротковолновой ИК-спектрометр, топографический тепловизор и ионно-нейтральный масс-спектрометр. Главная цель – исследовать Европу, чтобы определить ее пригодность для жизни.
Рассматривают также возможность спуска посадочного аппарата и зонда, которые должны определить океаническую протяжность. С 2012 года готовится концепция JUICE, которая пролетит над Европой и уделит время на изучение.
Обитаемость
Спутник планеты Юпитер Европа обладает высоким потенциалом для поиска жизни. Она может существовать в океане или гидротермальных воздуховодах. В 2015 году объявили, что морская соль способна покрывать геологические особенности, а значит жидкость контактирует с дном. Все это говорит о присутствии в воде кислорода.
Все это возможно, если океан теплый, ведь при низких температурах привычная нам жизнь не выживет. Также убийственным будет высокий уровень соли. Есть намеки на присутствие жидких озер на поверхности и обилие перекиси водорода на поверхности.
В 2013 году в НАСА объявили о находке глинистых минералов. Они могли появиться из-за кометного или астероидного удара.
Колонизация
Европа рассматривается как выгодная цель для колонии и преобразования. Прежде всего, на ней есть вода. Конечно, придется много бурить, но зато колонисты получат богатый источник. Внутренний океан также обеспечит воздухом и ракетным топливом.
Ракетные удары и прочие способы повышения температуры помогут сублимировать лед и сформировать атмосферный слой. Но есть и проблемы. Юпитер осаждает спутник огромным количеством радиации, от которой можно умереть за день! Поэтому колонию придется поместить под ледяной покров.
Гипотетический океанический криобот
Гравитация низкая, а значит экипажу придется бороться с физической слабостью в виде атрофированных мышц и разрушения костей. На МКС выполняют специальный комплекс упражнений, но там условия будут еще сложнее.
Полагают, что на спутнике могут жить организмы. Опасность в том, что прибытие человека принесет земные микробы, которые нарушат привычные для Европы и ее «жителей» условия.
Пока мы пытаемся колонизировать Марс, но о Европе не забудут. Этот спутник слишком ценный и обладает всеми необходимыми условиями для наличия жизни. Поэтому за зондами однажды последуют и люди. Изучите карту поверхности спутника Юпитера Европы.
