Європа, супутник Юпітера - крижаний світ. Чи є життя на Європі? Чи можливе життя на Європі

Космічний апарат JUICE вилетить до Юпітера і його супутників в 2022 році.

Нещодавно Європейське космічне агентство ( ESA) Дало старт проекту JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), Метою якого стане вивчення газового гіганта - планети Юпітер, і трьох його лун: Європи, покритої крижаною корою з океаном під нею, і кам'янисто-крижаних Каллісто і Ганімеда. Вважається, що ці великі і багато в чому загадкові супутники (деякі з них за розміром більше Меркурія) можуть бути місцем проживання якої-небудь позаземного життя. Оскільки на Землі життя виникло з води, то і в космосі її шукають там, де є вода, в тій чи іншій її формі. Саме на кордоні водного середовища і твердих порід небесного тіла, на думку вчених, можуть бути знайдені будь-які ознаки позаземних живих істот.

Юпітер і його супутники Іо, Європа, Ганімед, Каллісто (композиція) (NASA).

Ганімед (NASA).

Космічний апарат JUICE в околицях Юпітера (композиція художника ESA).

За умовами програми JUICE космічний апарат з комплексом наукового обладнання (вагою понад 100 кг) повинен попрямувати до Юпітера в середині 2022 року. І лише в січні 2030 року його наблизиться до найбільшої планеті Сонячної системи. З високою еліптичної орбіти апарат повинен буде вивчати сам Юпітер, його атмосферу і магнітосферу. Також будуть проведені дистанційні дослідження юпитерианских супутників з виконанням багаторазових активно-гравітаційних маневрів в полях тяжіння як самої величезної планети, так і згадуваних вище Європи, Ганімеда і Каллісто.

Так, з лютого по жовтень 2031 р перебуваючи на йовіцентріческой орбіті, повинен зробити прольоти покритого кратерами Каллісто і крижаний Європи. В результаті такого маневру ми повинні отримати додаткову інформацію про поверхні супутників. Зокрема, будуть виконані перші вимірювання товщини крижаного покриву Європи; крім того, за допомогою даних з JUICE можна буде прикинути, де краще десантуватися майбутнім місіям. Одночасно апарат спостерігатимуть за Іо і за іншими, менш великими місяцями Юпітера.

З листопада 2031 по серпень 2032 року планується вивчення взаємодії магнітних полів Ганімеда і Юпітера і подальше дослідження атмосфери і магнітосфери Юпітера.

У вересні 2032 р апарат перейде на супутникову орбіту навколо Ганімеда (з висотою в 5 000 км), де він буде займатися дослідженням фізико-хімічних характеристик та картографування поверхні супутника. Триватимуть спостереження за магнітними полями планет. Передбачається, що цей етап триватиме до лютого 2033 року, після чого апарат опуститься на кругову орбіту висотою 500 км. Протягом трьох місяців він буде досліджувати звідси структуру крижаної кори і її можливу взаємодію з поверхневим океаном Ганімеда.

Нарешті, в червні 2033 р JUICE спуститься ще нижче, на висоту 200 км, щоб з більш високою роздільною здатністю вивчити поверхню супутника, її топографічні особливості, структуру і склад приповерхневих порід. Планована тривалість таких робіт - до липня 2033 р Передбачається, що якщо на той час енергоресурс JUICE не буде вичерпаний і апарат буде функціонувати нормально, то він і далі буде спостерігати за Ганимедом з низькою супутникової орбіти.

Супутник Юпітера Європа. NASA

Другий з галілеєвих супутників, Європа, За розміром трохи менше нашого Місяця. Галілей назвав відкритий ним супутник в честь царівни Європа, викраденої Зевсом-биком.

Діаметр Європи 3130 км, а середня пліт ність речовини - близько 3 г / см 3.Вона покрита водяним льодом. Здається, під крижаною кіркою завтовшки в 100 кілометрів існує водний океан, який покриває силікатне ядро. Поверх ність поцяткована мережею світлих і темних ліній: очевидно, це тріщини в крижаній корі, що виникли в результаті тектонічних процесів Їх товщина іноді перевершує сотню кілометрів, а довжина досягає декількох тисяч кілометрів. На поверхні Європи практично відсутні кратери, що говорить про молодість поверхні супутника - сотні тисяч або мільйони років. На ній немає височин понад 100 м заввишки. Ширина розлив мов становить від декількох кіломет рів до сотень кілометрів, а протяженність досягає тисяч кілометрів. оценка товщини кори коливається від декількох кілометрів до десятків кілометрів.У надрах Європи також виділяєтьсяенергія приливної взаємодії, до торая підтримує в рідкому стані мантію - підлідний океан, можлиале, навіть теплий. Тому не дивно, що є припущення про можливість існування в цьому океані про найпростіших форм життя. Судячи з середньоїщільності супутника, під океаном повинні бути силікатні породи. оскільки кратерів на Європі, що має доситьгладку поверхню, дуже мало, вік деталей цієї оранжево-коричневої поверхні оцінюється в сотні тисяч і мільйони років. На знімках високої роздільної дозволу, отриманих «Галілео», видни окремі поля неправильної форми з витягнутими паралельними хребтами і долинами, що нагадують шос сейн дороги. У ряді місць виділяються темні плями: швидше за все, цевідкладення речовини, винесеного з-під крижаного шару.

Поверхня супутника Юпітера Європи NASA	Внутрішня будова супутника Юпітера Європи

На думку американського вченого Річарда Грінберга, умови для життя на Європі слід шукати не в глибокому підлідній океані, а в численних трещінах. Через приливної ефекту тріщини періодично звужуються і розширити ються до ширини 1 м. Коли тріщина звужується, вода океану йде вниз, а коливона починає розширюватися, вода піднімається по ній майже до самої поверхні. Крізь крижану пробку, що заважає воді досягти поверхні, проникаютьсонячні промені, несучи енергію, необхідну живим організмам.

7 грудня 1995 року космічна станція «Галілео» вийшла на орбіту Юпітера, що дозволило почати унікальні дослідження його чотирьох супутників: Іо, Ганімеда, Європи і Каллісто. Магнітометричні вимірювання показали істотні зміни магнітного поля Юпітера поблизу Європи і Каллісто. Мабуть, виявлені варіації магнітного поля у супутників пояснюються наявністю «підземного» океану з солоністю, близькою до солоності океанів Землі (37,5 ‰). Можливе існування підземного водного океану на Європі дискутується вже понад два десятиліття. Аккреційному, радіогенні і приливні джерела тепла на супутнику досить потужні, щоб стати причиною зневоднення глибинних шарів і формування приповерхневого шару води завтовшки більше 100 км. Гравітаційні вимірювання, проведені апаратурою станції «Галілео», підтвердили диференціацію тіла Європи: тверде ядро \u200b\u200bі водно-крижаний покрив завтовшки близько 100 км, добре відображає сонячні промені. Можливо, цей океан навіть теплий: існують припущення про існування в ньому примітивних форм життя. Плануються міжнародні експедиції для дослідження передбачуваних океанів Європи.

\u003e Європа

Європа - найменший супутник галілейської групи Юпітера: таблиця параметрів, виявлення, дослідження, ім'я з фото, океан під поверхнею, атмосфера.

Європа входить до складу 4-х супутників Юпітера, відкритих Галілео Галілеєм. Кожен унікальний і має свої цікавими особливостями. Європа стоїть на 6-й позиції по віддаленості до планети і вважається крихітної з галілейської групи. Володіє крижаною поверхнею і можливої \u200b\u200bтеплою водою. Вважається однією з найкращих цілей для пошуку життя.

Виявлення та ім'я супутника Європа

У січні 1610 року всі чотири супутники зауважив Галілей за допомогою вдосконаленого телескопа. Тоді йому здалося, що ці світлі плями відображають зірки, але потім він зрозумів, що бачить перші місяця в чужому світі.

Ім'я дісталося в честь фінікійської дворянки і коханки Зевса. Вона була дитиною короля Тіра і пізніше стане королевою Криту. Найменування запропонував Симон Марій, який заявляв, що знайшов місяця самостійно.

Галілео відмовився використовувати це ім'я і просто пронумерував супутники римськими цифрами. Пропозиція Марія відродилося лише в 20-му столітті і набуло популярності і офіційний статус.

Виявлення в 1892 році Альматеі змістило Європу на 3-е місце, а знахідки Вояджера в 1979-му - на 6-е.

Розмір, маса і орбіта супутника Європа

В радіусі супутник Юпітера Європа охоплює 1560 км (0.245 земного), а по масі - 4.7998 x 10 22 кг (0.008 від нашої). Також вона поступається місячним розміром. Орбітальний шлях практично цілий. Через показника ексцентриситету в 0.09 середня дистанція від планети - 670900 км, але може наближатися на 664862 км і віддалятися на 676938 км.

Як і всі об'єкти в галілейської групі, перебуває в гравітаційному блоці - повернута однією стороною. Але, можливо, блокування не повна і є варіант для несинхронного обертання. Асиметрія у внутрішньому масовий розподіл могла привести до того, що осьовий місячне обертання відбувається швидше орбітального.

На орбітальний шлях навколо планети витрачає 3.55 днів, а нахил до екліптики становить 1.791 °. Спостерігається резонанс 2: 1 з Іо і 4: 1 з Ганимедом. Гравітація від двох супутників викликає в Європі коливання. Наближення і віддалення від планети призводить до приливів.

Таким чином ви дізналися, супутником якої планети є Європа.

Приливної вигин через резонанс може привести до нагрівання внутрішнього океану і активації геологічних процесів.

Склад і поверхню супутника Європа

За щільністю досягає 3.013 г / см 3, а значить складається з скелястій частині, силікатної породи і залізного ядра. Над скелястим інтер'єром розташований крижаний шар (100 км). Можливо, він відділений зовнішньої корою і нижнім океаном в рідкому стані. Якщо останній існує, то буде теплим, солоним з органічними молекулами.

Поверхня робить Європу одним з найбільш гладких тіл в системі. Має у своєму розпорядженні незначною кількістю гір і кратерів, тому що верхній шар молодий і залишається активним. Вважають, що вік оновленої поверхні - 20-180 млн. Років.

Але екваторіальній лінії все ж трохи дісталося і помітні 10-метрові крижані піки (пенітенти), створені впливом сонячних променів. Великі лінії простягаються на 20 км і мають розсіяними темними краями. Швидше за все, з'явилися через виверження теплого льоду.

Є також думка, що крижана кірка може виконувати обертів швидше внутрішньої частини. Це означає, що океан здатний відокремлювати поверхню від мантії. Тоді крижаний шар поводиться за принципом тектонічних плит.

Серед інших особливостей помітні лінтікули еліптичної форми, які стосуються різноманітних куполів, ямах і плям. Вершини нагадують старі рівнини. Могли сформуватися через талої води, що надходить на поверхню, а грубі візерунки - невеликі фрагменти більш темного матеріалу.

При прольоті Вояджера в 1979 році вдалося розгледіти червонувато-буре вугілля, що вкриває розломи. Спектрограф каже, що ці ділянки багаті на солі і осідають через випаровування води.

Альбедо крижаної кірки - 0.64 (одне з найвищих серед супутників). Рівень поверхневої радіації - 5400 мЗв в день, що вб'є будь-яка жива істота. Температурний показник опускається до -160 ° C на екваторіальній лінії і -220 ° C на полюсах.

Підповерхневий океан на супутнику Європа

Багато вчених упевнені, що під крижаним шаром ховається океан в рідкому стані. На це натякають безліч спостережень і вигини поверхні. Якщо так, то він тягнеться на 200 м.

Але це спірний момент. Деякі геологи вибирають модель з товстою кригою, де океан практично не контактує з поверхневим шаром. Найсильніше на це вказують масштабні місячні кратери, найбільші з яких оточені концентричними кільцями і наповнені свіжими крижаними відкладеннями.

Зовнішня крижана кора охоплює 10-30 км. Вважають, що океан може займати 3 x 10 18 м 3, що вдвічі більше, ніж кількість води на Землі. На наявність океану вказав апарат Галілео, який відзначив невеликий магнітний момент, індукує мінливої \u200b\u200bчастиною планетарного магнітного поля.

Періодично відзначають виникнення водяних струменів, що піднімаються на 200 км, що в 20 разів вище земного Евересту. Вони з'являються, коли супутник максимально віддалений від планети. Подібне спостерігають також на Енцеладі.

Атмосфера супутника Європа

У 1995 році апарат Галілео зафіксував на Європі слабкий атмосферний шар, представлений молекулярним киснем з тиском в 0.1 мікро Паскаля. Кисень не володіє біологічним походженням, а формується через радіолізу, коли УФ-промені з планетарної магнітосфери вдаряють в крижану поверхню і ділять воду на кисень і водень.

Огляд поверхневого шару виявив, що частина створеного молекулярного кисню зберігається через маси і сили тяжіння. Поверхня здатна контактувати з океаном, тому кисень може досягти води і активувати біологічні процеси.

Великий обсяг водню йде в простір, формуючи нейтральне хмара. У ньому практично кожен атом проходить через іонізацію, створюючи джерело для планетарної магнитосферной плазми.

Дослідження супутника Європа

Першими полетіли Піонер-10 (1973) і Піонер-11 (1974). Фотографії з крупним планом доставили Вояджери в 1979-му, де передали зображення крижаної поверхні.

У 1995 році корабель Галілео приступив до 8-річної місії з вивчення Юпітера і найближчих супутників. З появою можливості подповерхностного океану Європа стала цікавим об'єктом для вивчення і привернула науковий інтерес.

Серед пропозицій по місіям фігурує Europa Clipper. Апарат повинен мати радаром, що пробивається крізь крижаний покрив, короткохвильового ІК-спектрометр, топографічний тепловізор і іонно-нейтральний мас-спектрометр. Головна мета - дослідити Європу, щоб визначити її придатність для життя.

Розглядають також можливість спуску посадкового апарата і зонда, які повинні визначити океанічну протяжність. З 2012 року готується концепція JUICE, яка пролетить над Європою і приділить час на вивчення.

Населеність супутника Європа

Супутник планети Юпітер Європа має високий потенціал для пошуку життя. Вона може існувати в океані або гідротермальних воздуховодах. У 2015 році оголосили, що морська сіль здатна покривати геологічні особливості, а значить рідина контактує з дном. Все це говорить про присутність у воді кисню.

Все це можливо, якщо океан теплий, адже при низьких температурах звична нам життя не виживе. Також убивчим буде високий рівень солі. Є натяки на присутність рідких озер на поверхні і велика кількість перекису водню на поверхні.

У 2013 році в НАСА оголосили про знахідку глинистих мінералів. Вони могли з'явитися через кометного або астероїдного удару.

Колонізація супутника Європа

Європа розглядається як вигідна мета для колонії і перетворення. Перш за все, на ній є вода. Звичайно, доведеться багато бурити, але зате колоністи отримають багате джерело. Внутрішній океан також забезпечить повітрям і ракетним паливом.

Ракетні удари і інші способи підвищення температури допоможуть сублімувати лід і сформувати атмосферне шар. Але є і проблеми. Юпітер тримає в облозі супутник величезною кількістю радіації, від якої можна померти за день! Тому колонію доведеться помістити під крижаний покрив.

Гравітація низька, а значить екіпажу доведеться боротися з фізичної слабкістю у вигляді атрофованих м'язів і руйнування кісток. На МКС виконують спеціальний комплекс вправ, але там умови будуть ще складніше.

Вважають, що на супутнику можуть жити організми. Небезпека в тому, що прибуття людини принесе земні мікроби, які порушать звичні для Європи і її «мешканців» умови.

Поки ми намагаємося колонізувати Марс, але про Європу не забудуть. Цей супутник занадто цінний і має всі необхідні умови для наявності життя. Тому за зондами одного разу підуть і люди. Вивчіть карту поверхні супутника Юпітера Європи.

Натисніть на зображення, щоб його збільшити

Група Амальтея	· · ·
Галілеєві супутники	· · ·
Група Фемістій
Група Гималая	· · · ·
Група Ананке	· · · · · · · · · · · · · · · ·
Група Карме	· · · · · · ·

У наш час багато американські астрономи і планетології, що займаються пошуком життя в Сонячній системі, вважають, що виявити життя якомога швидше на Європі, супутнику Юпітера, З її величезним океаном, ніж на пустельному Марсі.

ЛЕДЯНОЙ СУПУТНИК ЮПИТЕРА

Іноді на ілюстраціях до статей про передбачувану життя під крижаною оболонкою океану Європи, супутника Юпітера, можна побачити наших земних дельфінів. Звичайно, було б приємно зустріти подібних морських тварин в сотнях мільйонів кілометрів від Землі, проте можуть настільки розвинені істоти жити під льодами настільки далекого від нас супутника гігантської планети?

Мабуть, більшість вчених зараз дадуть відповідь на це питання негативно, і у них будуть для цього цілком вагомі підстави. Які ж форми життя вчені припускають виявити на Європі?

Європа - один з чотирьох великих супутників Юпітера (всього їх 16). Орбіта супутника злегка витягнута, тому Європа наближається до Юпітера, то віддаляється від нього. Завдяки впливу гравітації величезної планети, Європа відчуває то розтягнення, то стиснення.

Через це її надра розігріваються, що дозволяє, незважаючи на холод у поверхні, підтримувати в рідкому стані значна кількість води. За розрахунками вчених, в центрі Європи присутній тверде металеве ядро, яке покрите шаром гірських порід.

Далі йде рідкий океан, глибиною до 100 км, потім поверхнева кора з льоду, товщиною від 10 до 30 км. Середня температура біля поверхні супутника - мінус 160 градусів Цельсія, тому не дивно, що товщина приповерхневого льоду досягає такої значної величини.

Через величезного океану, покритого льодом, поверхня Європи вважається гладкою в Сонячній системі. Однак і на цій поверхні є хребти з льоду, опуклі і увігнуті освіти - лентікули (lat - lenticulae - веснянки), різні смуги і хаотичні області.

Ці особливості рельєфу прямо говорять про те, що під льодом присутній рідка вода. Наприклад, утворення крижаних хребтів пояснюється наморожуванням льоду в місцях розломів, через які до поверхні «пробивається» рідкий океан.

На фотографії поверхні Європи кидаються в очі численні темні лінії. Деякі з них повністю оперізують супутник, їх ширина може досягати 20 кілометрів. На думку вчених, ці кольорові смуги свідчать про відмінності хімічного складу води океану і льоду на його поверхні.

Є й припущення про те, що колір смуг може бути викликаний життєдіяльністю мікроорганізмів, що мешкають під крижаним покривом супутника.

ТУТ ПРОСТО РАЙ ДЛЯ МІКРОБІВ!

Отже, мова зайшла про можливість існування життя на Європі. Які для цього є передумови? Ультрафіолетове випромінювання Сонця і радіація впливають на поверхневий лід, розщеплюючи його на водень і кисень. Якщо більш легкий водень швидко виноситься в космос, то кисень залишається у поверхні супутника.

Звичайно, його не дуже багато і атмосфера Європи розріджена в порівнянні із земною приблизно в трильйон разів. Однак кисень через поверхневі тріщини через перемішування шарів льоду цілком може потрапляти у води океану. Вважають, що концентрація кисню в океані Європи цілком може бути порівнянна з його концентрацією в глибинах океанів нашої планети.

Виходить, що на Європі є рідка вода, збагачена киснем, є тепло, що йде з надр супутника. Вважають, що на дні океану можуть бути навіть діючі вулкани.

Розмірковуючи про можливе життя на Європі, планетолог Джозеф Берні з Корнельського університету сказав наступне:

«Довгий час вважали, що для існування життя потрібні, принаймні, три умови - сонячне світло, атмосфера і вода. Тепер, виявивши життя на морському дні, де немає атмосфери і сонячного світла, зате повним-повнісінько води, перші дві умови ми цілком можемо відкинути. Раз вже величезні молюски та трубчасті черви на нашій планеті цілком можуть існувати в таких умовах, харчуючись бактеріями, які аж кишать в теплій воді навколо підводних вулканів, то чому б не припустити, що щось подібне може існувати і на Європі? »

Може бути, в океані Європи і немає істот, подібних дельфінам, або інших великих істот, але зате мікроорганізми на супутнику Юпітера, швидше за все, існують.

У цьому впевнений планетолог Томас Голд, він говорить:

«Мікроби - ось хто править світом. Причому не тільки на Землі. Мікроби взагалі поширені по Всесвіту, а вже на Європі проживати їм сам бог велів. Такого океану, як тамтешній, у всій Сонячній системі, напевно, більше не знайти ».

ЗАЛИШАЄТЬСЯ ЛИШЕ фантазувати

Після виявлення на Європі океану, такого перспективного для виявлення життя, виникли найрізноманітніші проекти подальшого вивчення цього небесного тіла.

Одні пропонували, щоб спусковий апарат пробурив її крижаний панцир і взяв проби води, досліджуючи їх на наявність мікроорганізмів. Інші говорили навіть про закидання на Європу мінісубмаріни, яка проплавити б лід і поплавала б в глибинах її загадкового про кеана.

Може бути під льодами Європи живуть ось такі істоти

У НАСА навіть почали розробку нового проекту для вивчення Європи під назвою Clipper, бюджет якого оцінювався в 2 млрд доларів. Передбачалося, що він міг бути запущений вже до 2021 року, проте в цілях економії бюджетних коштів проект заморозили.

Правда, Європейське космічне агентство (ЄКА) планує місію з вивчення Юпітера, її цілком можна переорієнтувати і на дослідження Європи, але все розраховано на 2025-2030 роки. Цей проект теж цілком можуть заморозити, у європейців зараз чимало проблем.

Схоже, в найближчі десятиліття любителям пофантазувати можна «заселяти» далеку крижану Європу не тільки мікробами, а й дельфінами, а то і розумними підводними гуманоидами.

Європа, яка є найменшим з чотирьох відкритих італійським вченим і астрономом Галілео Галілеєм в 1610 році супутників Юпітера, відноситься до найбільш великим супутникам планет в Сонячній системі і своїми розмірами трохи менше такого «гіганта» як Місяць.
Галілей, виявивши Європу і ще три супутники Юпітера, привласнив їм порядкові номери і назвав дану групу небесних тіл «планетами Медичі».

Найменша з «галілєєвих Лун» була позначена другим супутником планети Юпітер. Загальновживане в даний час назва «Європа» запропонував в 1614 році Симон Маріус, який згідно з наявною інформацією так само претендував на відкриття даного супутника, але практично до середини XX століття ця назва не використовувалося. Найменший супутник Юпітера названий на честь коханої Зевса (Юпітера), що є персонажем давньогрецьких міфів.

Фізичні характеристики

Одна з цікавих особливостей, якою володіє супутник Юпітера Європа, полягає в тому, що він завжди однією і тією ж стороною дивиться на свою планету. За своїм фізично-геологічним характеристикам він більше схожий на планети входять у земну групу, які більшою мірою складаються з гірських порід, ніж на інші «покриті льодом супутники». Температура на поверхні Європи, покритої імовірно 100 км шаром води, і скутою крижаним панциром завтовшки близько 10-30 км складає всього 150-190 ° C нижче нуля. Європа являє собою невелике металеве ядро, покрите гірськими породами, які в свою чергу оповиті величезними обсягами води і рідкого льоду подповерхностного океану.

дослідження

В результаті нечисленних досліджень даного супутника вченим вдалося виявити наявність іоносфери, і на підставі цього припустити про існування у нього атмосфери. Дана гіпотеза трохи пізніше була підтверджена космічним телескопом «Хаббл», який виявив наявність слідів малопомітною атмосфери. Освіта атмосфери у даного космічного тіла пояснюється, розкладанням льоду на частки кисню і водню, чому сприяє сонячна радіація, при цьому легкі частки водню через незначної величини сили тяжіння випаровуються в космос.

характеристики поверхні

Поверхня Європи поцяткована безліччю пересічних ліній і розломів, але за космічними мірками вважається відносно рівною, лише невелика кількість утворень, що нагадують пагорби, висотою кілька сот метрів, хаотично розподілені по її поверхні.

Кількість поверхневих кратерів дуже мало. На даний момент виявлено всього три кратера площею покриття більше 5 км, що свідчить про відносну молодість поверхні, вік якої приблизно не перевищує 30 млн. Років і володіє високою геологічної активністю. Поверхня Європи високорадіоактивних, так як її орбіта збігається з потужним радіаційним поясом планети Юпітер.