Тайны Европы – спутника Юпитера. Старые исследования показали новые данные о газовых следах спутника европа Ли жизнь на европе

Период обращения вокруг своей оси синхронизирован (повёрнут к Юпитеру одной стороной) Наклон осевого вращения отсутствует Альбедо 0,67 Температура поверхности 103 К (средняя) Атмосфера Почти отсутствует, имеются следы кислорода

История открытия и название

Название «Европа» было предложено С. Мариусом в году, однако в течение долгого времени оно практически не использовалось. Галилей назвал четыре открытые им спутника Юпитера «планетами Медичи » и дал им порядковые номера; Европу он обозначил как «второй спутник Юпитера». Лишь с середины XX века название «Европа» стало общеупотребительным.

Физические характеристики

Внутреннее строение Европы

Европа относится к числу крупнейших спутников планет Солнечной системы ; по размерам она близка к Луне .

Предполагают, что поверхность Европы претерпевает постоянные изменения, в частности, образуются новые разломы. Края некоторых трещин могут двигаться относительно друг друга, причём подповерхностная жидкость иногда может подниматься через трещины наверх. На Европе имеются протяжённые двойные хребты (см. снимок); возможно, они образуются в результате нарастания льда вдоль кромок открывающихся и закрывающихся трещин (см. схему образования хребтов).

Нередко встречаются и тройные хребты. Полагают, что механизм их образования происходит по следующей схеме . На первом этапе в результате приливных деформаций в ледяном панцире образуется трещина, края которой «дышат», разогревая окружающее вещество. Вязкий лёд внутренних слоёв расширяет трещину и поднимается вдоль неё к поверхности, загибая её края в стороны и вверх. Выход вязкого льда на поверхность образует центральный хребет, а загнутые края трещины - боковые хребты. Эти геологические процессы могут сопровождаться разогревом вплоть до плавления локальных областей и возможных проявлений криовулканизма .

На поверхности спутника имеются протяжённые полосы, покрытые рядами параллельных бороздок. Центр полос светлый, а края тёмные и размытые. Предположительно, полосы образовались в результате серий криовулканических водных извержений вдоль трещин. При этом тёмные края полос, возможно, сформировались в результате выброса на поверхность газа и осколков пород. Имеются и полосы другого типа (см. снимок), которые, как полагают, образовались в результате «разъезжания» двух поверхностных плит, с дальнейшим заполнением трещины веществом из недр спутника.

Рельеф некоторых частей поверхности позволяет предположить, что в этих участках поверхность когда-то была полностью расплавлена, и в воде даже плавали льдины и айсберги. Причём видно, что льдины (вмороженные ныне в ледяную поверхность) ранее образовывали единую структуру, но затем разъехались и повернулись.

Обнаружены тёмные «веснушки» (см. снимок) - выпуклые и вогнутые образования, которые могли сформироваться в результате процессов, аналогичным лавовым излияниям (под действием внутренних сил «тёплый», мягкий лёд двигается от нижней части поверхностной корки вверх, а холодный лёд оседает, погружаясь вниз; это ещё одно из доказательств присутствия жидкого, тёплого океана под поверхностью). Встречаются и более обширные тёмные пятна (см снимок) неправильной формы, образовавшиеся, предположительно, в результате расплавления поверхности под действием приливов океана, либо в результате выхода внутреннего вязкого льда. Таким образом, по тёмным пятнам можно судить о химическом составе внутреннего океана и, возможно, прояснить в будущем вопрос о существовании в нём жизни .

Предполагается, что подлёдный океан Европы близок по своим параметрам к участкам океанов Земли вблизи глубоководных геотермальных источников, а также к подлёдным озёрам, таким, как озеро Восток в Антарктиде . В таких водоёмах может существовать жизнь . В то же время, некоторые учёные полагают, что океан Европы может представлять собой довольно ядовитую субстанцию, не слишком подходящую для жизнедеятельности организмов.

Помимо Европы, океаны предположительно имеются на Ганимеде и Каллисто (судя по структуре их магнитных полей). Но, согласно расчётам, жидкий слой на этих спутниках начинается глубже и имеет температуру существенно ниже нуля (при этом вода остаётся в жидком состоянии благодаря высокому давлению).

Открытие на Европе водяного океана имеет важное значение для поисков внеземной жизни . Поскольку поддержание океана в тёплом состоянии происходит не столько благодаря солнечному излучению, сколько в результате приливного разогрева, то это снимает необходимость наличия близкой к планете звезды для существования жидкой воды - необходимого условия возникновения белковой жизни . Следовательно, условия для формирования жизни могут возникать в периферийных областях звёздных систем, около маленьких звёзд и даже вдали от звёзд, например, в системах планетаров .

Атмосфера

Субмарина («гидробот») проникает в океан Европы (взгляд художника)

В последние годы разработано несколько перспективных проектов изучения Европы с помощью космических аппаратов. Один из них - амбициозный проект Jupiter Icy Moons Orbiter , который первоначально планировался в рамках программы «Прометей» по разработке космического аппарата с ядерной энергоустановкой и ионным двигателем . Этот план был отменён в 2005 году из-за нехватки средств. В настоящее время в НАСА прорабатывается проект Europa Orbiter , предполагающий вывод на орбиту Европы космического аппарата с целью подробного изучения спутника. Запуск аппарата может быть произведён в ближайшие 7-10 лет, при этом возможно сотрудничество с ЕКА , которое также разрабатывает проекты по изучению Европы. Однако в настоящее время () пока нет конкретных планов по финансированию и осуществлению этого проекта.

Европа в фантастике, кино и играх

Европа играет важную роль в романе Артура Кларка «2010: Одиссея Два» и одноимённом фильме Питера Хаймса. Внеземной разум намеревается ускорить эволюцию примитивной жизни, имеющейся в подлёдном океане Европы, и с этой целью трансформирует Юпитер в звезду . В романе «2061: Одиссея Три» Европа предстаёт уже как тропический водный мир.

В романе Кларка "Молот Господень" (1996) Европа описана как безжизненный мир.

В «Схизматрице» Брюса Стерлинга Европа описана как мёртвый «ледяной» мир с безжизненным внутренним океаном. Одна из человеческих цивилизаций, расселившихся по Солнечной системе , принимает решение переселиться на Европу. Они создают на спутнике биосферу, а также полностью видоизменяют человека, чтобы он мог комфортно существовать в океане Европы.
В повести Грега Бира «Божья кузница» Европа разрушается пришельцами, которые используют её лёд с целью изменения среды обитания на других планетах.
В произведении Дэна Симмонса «Илион» Европа является местом обитания одной из разумных машин.
В книге Йена Дугласа «Схватка за Европу » на Европе находится ценный инопланетный артефакт, за обладание которым в 2067 году сражаются американские и китайские войска.
В повести Мишеля Саважа «Узники Европы» («Outlaws of Europa») ледяной спутник превращён в гигантскую тюрьму.
В компьютерной игре Infantry под ледяной корой Европы расположены города.
В игре Battlezone Европа в числе некоторых других тел Солнечной Системы представлена в виде холодной, ледяной арены битвы двух сверхдержав: США и воображаемого Советского Блока.
В игре Abyss: Incident at Europa действие происходит на подводной базе в океане Европы.
В одном из эпизодов аниме Cowboy Bebop команда космического корабля Bebop вынужденно высаживается на Европу, которая изображена в виде провинциальной планеты с маленьким населением.
Помимо художественных произведений имеются концепции (довольно фантастичные) колонизации Европы . В частности, в рамках проекта «Артемис» ( , , ) предлагается использовать жилища типа иглу либо размещать базы на внутренней стороне ледяной коры (создавая там «воздушные пузыри»); океан предполагается исследовать с помощью подводных лодок. А политолог и инженер авиакосмической техники Т. Гэнгэйл даже разработал календарь для европанских колонистов (см. ).

См. также

Литература

Ротери Д. Планеты. - М.: Фаир-пресс, 2005. ISBN 5-8183-0866-9
Под ред. Д. Моррисона. Спутники Юпитера. - М.: Мир, 1986. В 3-х томах, 792 с.

Ссылки

Примечания

Солнечная система




См.также:

Европа – шестой по счёту спутник . 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 , 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 спутникиГалилеевы спутники Собирательное 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.

Поверхностный лёд очень чистый, что говорит о его молодости.

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 .

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 .
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 , аппарат 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?

Есть такое занятие — мысленный эксперимент, полезное и в науке, и в жизни. Давайте поэкспериментируем насчет способности разумных существ познавать мир, находясь в жутко неудобном для этого месте. Попробуем мысленно переместиться на Европу — четвертый по размеру из спутников Юпитера. Опустимся под ее многокилометровую кору, в подледный океан. Для познания мира хуже места не придумаешь, ведь «небо» здесь — действительно твердь, причем практически непроницаемая. Тем не менее воду на Европе подогревает приливное трение, которое возникает под действием притяжения огромной близкой планеты. Но если есть жидкая вода, то почему бы не быть и тем, кто в ней плавает?

Пусть под ледяным панцирем спутника родилась и развивалась цивилизация европеан. Они обитают во мраке, где заметным источником света может быть разве что биолюминесценция, а для ориентации пользуются эхолокацией, которая эффективна лишь на ограниченной дистанции. Но смогли бы европеане догадаться, что живут на круглом теле? Что надо льдом простирается бескрайний космос, что есть Юпитер и Солнце? Подумаем, как могла бы развиваться их космология — а заодно лучше разберем некоторые концепции и принципы научного познания.

Как европеане поняли, что мир круглый

Живя во мраке, жители подледного океана всегда испытывали проблемы с дальней навигацией. Отсутствие базовых ориентиров — звезд и Солнца — сильно задержало эпоху Великих географических открытий, пока европеане не догадались устанавливать цепочки акустических маяков. Ориентируясь по их опорным сигналам, путешественники далеко раздвинули пределы «цивилизованного мира», открыв подводные вулканы и дикие племена, нанесли на карту новые горные хребты и плодородные вулканические кальдеры… Наконец, были подготовлены и снаряжены знаменитые экспедиции кораблей «Кальмар» и «Медуза», которые направились в перпендикулярных направлениях — к гипотетическим краям Мира. Шло время, но экспедиции канули как в воду Океана

Наконец от «Медузы» пришло экстренное сообщение, закодированное серией мощных гидравлических ударов: она пересекла цепочку маяков, оставленных «Кальмаром». Их перпендикулярные маршруты пересечься никак не могли, поэтому европеане сочли, что эта партия окончательно заблудилась, и уже приготовились оплакивать судьбу первопроходцев, как после долгой тишины в «центре» услышали обычные акустические сигналы экспедиций, а вскоре появились и сами корабли, целые и почти невредимые, но вернувшиеся в исходную точку с противоположных сторон. Посовещавшись, ученые решили, что те просто сбились с пути из-за неточностей в установке маяков и, описав круги, вернулись к началу.

Для выяснения причин навигационной ошибки была организована комиссия, которая подготовила настолько объемный и запутанный отчет, что разобраться в нем никто и не пытался. Пока один инженер не придумал навигационный гироскоп — инструмент, способный сыграть роль компаса и проверить всё в эксперименте. Создание громоздкого прибора профинансировала ассоциация судовладельцев, давно мечтавшая избавиться от пошлин за пользование акустическими маячками, — и работа закипела. Но при первом же запуске гироскопа инженеры обнаружили странный эффект: ось аппарата не держала направление, она медленно поворачивалась, описывая конус — словно вопреки закону сохранения вращательного момента.

Попытки исправить досадную ошибку не помогли, и инженеры обратились к известному специалисту в области теоретической механики. И тут наступил момент истины: оба факта — и странности путешествия «Медузы» с «Кальмаром», и прецессия оси гироскопа — сложились в голове ученого вместе. Они легко объяснялись одним, хотя и невероятным фактом: Мир — это вращающийся шар, а прецессия указывает на период и ось его вращения.

По некоторым данным, сквозь трещины в коре Европы бьют мощные гейзеры. Когда-нибудь эти разломы послужат «воротами», через которые европеане выглянут в космос.

Как европеане узнали про Юпитер и Солнце

Вспомним, что для жителей великого Океана эхолокация — основной источник данных об окружающем мире. В ней европеане достигли большого мастерства, научившись точно измерять высоту ледяного панциря над собой. В ходе большого исследовательского проекта «Небесное дыхание» было показано, что лед периодически поднимается и опускается. Причем амплитуда этих колебаний разная, максимальна она в определенных — противоположных друг другу — точках Океана, а период в точности совпадает с периодом прецессии гироскопов. Вот как объяснил эти эффекты европеанский физик, руководитель «Небесного дыхания»: «Представьте, что моя голова направлена по оси вращения Мира, а руки я вытягиваю в плоскости экватора. Я — наш круглый Океан и вращаюсь вокруг Большого Аттрактора, оставаясь повернутым к нему всегда одной стороной, лицом. Аттрактор тяжелый, он-то и вытягивает меня по направлению к себе своей гравитацией. Моя орбита не круговая: вот здесь я приближаюсь к Аттрактору, и он вытягивает меня сильнее, а здесь удаляюсь и становлюсь более круглым»… Европеане открыли Юпитер, даже не видя его.

Толщина ледяного панциря Европы измеряется километрами, а возможно, и десятками километров. Через такую оболочку может проникнуть лишь ничтожное количество света, и дальнейшее развитие европеанской космологии потребовало разработки совершенных фотоумножителей. Знакомая местным ученым биолюминесценция, желание «усилить» и использовать это явление природы вполне могло привести к развитию оптических технологий и появлению достаточно чувствительных приборов. Установленные на внутренней стороне ледяного щита, они позволили провести долгие наблюдения и собрать достаточно данных для того, чтобы вычленить из массы шума периодический сигнал и обнаружить источник света, вращающийся далеко за пределами их Мира. Европеанские ученые с удивлением обнаружили, что период этого сигнала отстает от установленного времени «гироскопических суток» на небольшую, но постоянную величину — 1/1220. Иначе говоря, движение источника излучения отстает на один оборот за 1220 суток Европы. Объяснить это можно лишь тем, что где-то далеко вокруг Большого Аттрактора вращается отдельный неведомый источник света либо сам Большой Аттрактор вращается вокруг чудовищно далекого и массивного светила. «Судя по тому, что Внешний Источник своим тяготением никак не сказывается на вращении нашего Мира вокруг Аттрактора, он очень-очень далеко, — сказал руководитель проекта. — Но он же и очень ярок, ярче всего, что мы можем вообразить. Надо думать, что и масса у него огромная — и, видимо, именно мы с Аттрактором вращаемся вокруг него, а не наоборот».

Подробнее астрономия европеан разобрана в книге Бориса Штерна «Прорыв за край мира», откуда и взяты некоторые фрагменты статьи в слегка измененном виде. Этим вымышленным существам явно тесно на страницах рассказа про космологию, где они зажаты между главами о фазовых переходах в ранней Вселенной и механизме космологической инфляции. Несмотря на свой предположительно страшный вид, европеане в целом симпатичны, упорны, любознательны и заслуживают отдельной книги, где им будет свободней.

Как европеане догадались о соседних мирах

Следующий прорыв европеанской астрономии связан с другим большим научным экспериментом, проектом «Второе дыхание», в котором использовались датчики новых поколений. Прикрепив к ледяному «небу» своего Океана акустические маяки, местные ученые измерили горизонтальные и вертикальные движения льда с недоступной прежде точностью и разложили их на периодические гармоники. Суточные колебания были понятны: они связаны с отклонениями оси вращения Мира при движении вокруг Аттрактора. Их значение позволило рассчитать эксцентриситет, вытянутость орбиты, а разница между силой деформаций льда в ближней и дальней от Аттрактора точках указала на его массу и расстояние до него.

Однако, помимо суточных приливов, в движениях льда обнаружились и другие гармоники, например продолжительностью примерно вдвое меньше «гироскопических суток». Объяснить их возможно было лишь тем, что на ледяную кору действует притяжение чего-то третьего. «И это нечто, — историческая речь, на которой была озвучена находка, сохранилась в многочисленных записях и воспоминаниях, — это нечто — другой Мир, двойник нашего, движущийся вокруг Большого Аттрактора по орбите меньшего радиуса, с периодом ровно в половину суток». Аналогичные гармоники указали и на другие «малые аттракторы» — так европеане открыли Ио, Ганимед и Каллисто.

Вместо послесловия

Даже европеане — существа, практически неспособные увидеть что-либо за пределами своей ледяной оболочки, — сумели узнать немало об окружающем их космосе. Мы, земляне, можем заглянуть гораздо дальше, и существование четырех крупных спутников далекого от нас Юпитера обнаружил еще Галилей. Но есть области, закрытые и от нас чем-то вроде ледяного панциря. Самая прямая аналогия — сфера последнего рассеяния реликтового излучения.

Это плазма ранней Вселенной, которая сделалась прозрачной лишь через 380 000 лет после Большого взрыва. Из более древних времен до нас не доходит ни один сигнал, который мы могли бы принять. Но астрономы наблюдают за легкой рябью на этом «плазменном панцире» и, упрощенно говоря, раскладывают ее на гармоники, так, как это делали с колебаниями ледяной оболочки подледные ученые Европы. Благодаря этому мы уже узнали немало о молодой Вселенной, о механизме ее возникновения, о ее самых первых мгновениях, о составе и даже — косвенно — о существовании бесконечного множества других вселенных, пробиться к которым нам никогда не суждено.

> Европа

Европа – самый маленький спутник галилейской группы Юпитера: таблица параметров, обнаружение, исследование, имя с фото, океан под поверхностью, атмосфера.

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 спутника Европа

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.

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.

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 спутника Европа

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.

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 спутника Европа

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.

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.

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 на спутнике Европа

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.

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 спутника Европа

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 спутника Европа

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 спутника Европа

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 спутника Европа

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.

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.

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить


Группа Амальтея	· · ·
Галилеевы спутники	· · ·
Группа Фемисто
Группа Гималая	· · · ·
Группа Ананке	· · · · · · · · · · · · · · · ·
Группа Карме	· · · · · · ·

МОСКВА, 26 сен - РИА Новости. Орбитальная обсерватория "Хаббл" получила уникальные фотографии того, как на поверхности Европы, спутника Юпитера, возникают и извергаются гейзеры, сообщили ученые на пресс-конференции в штаб-квартире НАСА.

"Мы нашли новые свидетельства того, что на Европе присутствуют гейзеры, выбросы которых попадают в космос. Наши новые и предыдущие данные наблюдений показывают, что под поверхностью этого спутника Юпитера существует подледный соленый океан, скрытый от нас под несколькими километрами льда. Открытие гейзеров говорит о том, что мы можем изучать его содержимое, наблюдая за их выбросами, и пытаться понять, присутствует ли в них жизнь", — заявил Уильям Спаркс (William Sparks) из Института космического телескопа в Балтиморе (США).

Как позже отметили в НАСА, отвечая на вопросы корреспондента РИА "Новости", зонд Juno, несмотря на наличие мощных инструментов и возможностей для наблюдения за этими гейзерами, не будет проводить их, так как НАСА опасается, что эта автоматическая станция может загрязнить выбросы гейзеров и создать ложное впечатление, что в них могут присутствовать органические молекулы, и, потенциально, микробы, которые на самом деле попали на орбиту Юпитера с Земли.

Мир льда и пламени

На Европе — одном из четырех крупнейших спутников Юпитера, открытых еще Галилеем, под многокилометровым слоем льда существует океан жидкой воды. Ученые считают океан Европы одним из вероятных прибежищ внеземной жизни. В последние годы астрономы выяснили, что этот океан обменивается газами и минералами со льдом на поверхности, а также подтвердили наличие в нем веществ, необходимых для существования микробов.

Как рассказал Спаркс, первые возможные следы существования гейзеров на Европе были найдены еще в 2012 году, когда американский астроном Лоренц Рос (Lorenz Roth) обнаружил на ультрафиолетовых фотографиях Европы, полученных при помощи "Хаббла", следы необычных "светлых пятен" в районе южного полюса планеты. Рос и его команда посчитали эти пятна извержениями гейзеров, поднимающихся на высоту в 200 километров от поверхности Европы.

Эти наблюдения привлекли внимание ученых из НАСА, и они провели в 2014 году несколько дополнительных сессий наблюдений за Европой, наблюдая за ней в тот момент, когда планета проходила по диску Юпитера, на фоне которого выбросы гейзеров должны были быть особенно заметны. Европа является одним из самых близких спутников к Юпитеру, благодаря чему она проходит по диску каждые 3,5 дня, что упростило наблюдения.

Астрономы обнаружили "фонтаны" жидкой воды у южного полюса Европы В последние годы астрономы выяснили, что этот океан обменивается газами и минералами со льдом на поверхности, а также подтвердили наличие в нем веществ, необходимых для существования микробов.

В общей сложности НАСА изучило десять подобных проходов Европы. Как отметил Спаркс, "Хабблу" удалось увидеть подобные следы в ультрафиолетовом диапазоне и оптические вспышки, потенциально связанные с извержениями гейзеров, на трех подобных снимках. Как и в случае с наблюдениями Роса, большая часть вспышек на них была сконцентрирована на южном полюсе планеты, однако на одной фотографии ученые заметили возможные следы существования гейзеров в окрестностях экватора Европы.

Пока ученые не готовы заявить, что они действительно нашли гейзеры, так как, по словам Спаркса, данные наблюдения находятся на пределах разрешения и возможностей "Хаббла". Запуск его наследника, телескопа "Джеймс Уэбб", поможет поставить точку в этом вопросе.

Есть ли жизнь на Европе?

Если гейзеры на Европе действительно существуют, то тогда их существование дает нам шанс изучить содержимое океана этого спутника Юпитера, не погружаясь в него, в том числе и оценить его пригодность для жизни. Помимо самих выбросов, поверхность Европы тоже будет интересна ученым, так как она будет покрыта извержениями гейзеров и материей ее подледного океана.

Почему гейзеры на Европе извергаются относительно редко? Как считает Бритни Шмидт (Britney Schmidt) из университета штата Техас в городе Остин (США), одна из участниц открытия, причина этого кроется в том, что приливные силы, вырабатываемые Юпитером и разогревающие недра Европы, недостаточно сильны для того, чтобы постоянно раскалывать ее ледовый щит.

Подледные вулканы исцарапали ледовый щит спутника Юпитера - ученые Впадины, расселины и выступы, которыми покрыта ледяная поверхность Европы, спутника Юпитера, оказались "шрамами" от активности подледных вулканов и других источников геотермальной энергии, сообщают американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.

Гейзеры, как предположила Шмидт еще в 2011 году, возникают в своеобразных "полыньях", которые возникают в результате разогрева льдов Европы под действием приливных сил и извержения подледных вулканов. Такие "полыньи" замерзают очень быстро, за несколько десятков тысяч или сотен тысяч лет, и это может объяснять то, почему гейзеры на Европе извергаются крайне нерегулярно.

По словам Курта Нибура (Kurt Niebuhr), руководителя готовящейся миссии "Европа-Клипер", потенциальное открытие гейзеров увеличивает интерес к этой планете, однако ученым нужны дополнительные данные для того, чтобы понять, насколько опасны будут эти гейзеры для зонда и как их можно изучать. Поэтому он предлагает дождаться запуска "Джеймса Уэбба" для того, чтобы понять, стоит ли устанавливать инструменты для забора воды и льда на "Европу-Клипер" или нет.