Europa
Introduktion:
Europa er en af de 79 kendte måner, der kredser om Jupiter. En interessant ting at bemærke er, at hvis Jupiter var blevet ved med at vokse, ville den være en gasgigant, der kunne være blevet til en sol, og månerne ville give den sit eget solsystem.
Igennem årene har videnskabelig forskning fået astronomer til at tro, at Europa måske er det mest lovende objekt i vores solsystem for potentielt liv. Europa er kun en smule mindre end vores måne, og når man ser et billede af den, kan man let se tværgående linjer over vandisoverfladen samt kamme, revner, brud og bånd.
Videnskaben såvel som science fiction-fagfolk har længe holdt månen Europa i fantasifuldt greb. Efterhånden som vi har lært mere om denne usædvanlige måne, er science fiction blevet forvandlet til en potentiel virkelighed. Det ser ud til, at Europa har en klippemantel og en jernkerne under havets isskal, som skønnes at være omkring 40-100 mi/60-150 km dyb. Forskerne mener, at der er gode muligheder for, at der kan eksistere liv i oceanerne under isen.
Europa Statistik:
Den is, der dækker Europa, er det, der giver den den reflekterende evne til at fremstå så lysstærk. Tre af Jupiters måner, Io, Europa og Ganymedes, kredser om hinanden i det, der kaldes “resonans”. Hver gang Ganymedes fuldfører et kredsløb om Jupiter, har Europa kredset to gange, og Io har kredset fire gange.
Vigtigheden af dette er, at de fleste måner til sidst vil ændre deres kredsløb, så de bliver cirkulære, men disse tre måner har skabt en tvungen excentricitet på grund af, at de gentagne gange stiller sig på linje med hinanden på de samme punkter i hinandens baner. Når dette sker, giver de et lille træk på hinanden, som forhindrer dem i at have cirkulære baner.
Historie:
Europa var en af de tre måner, der blev opdaget af Galileo Galilei i 1610. Indtil denne opdagelse havde astronomer historisk set troet, at Jorden var universets centrum, og at alle himmellegemer kredsede om Jorden, herunder Solen. Galileis opdagelse ændrede alt dette, da han beviste, at måner kredsede om planeterne, og at planeterne, herunder Jorden, kredsede om solen.
Europa blev opkaldt efter en mytologisk kvinde, som angiveligt skulle være blevet bortført af guden Zeus. I den romerske mytologi navngav de den samme gud Jupiter.
Formation, struktur og overflade:
Videnskabsfolk har anslået, at Jupiters 4 største måner, også kaldet “Galileiske satellitter”, Io, Europa, Ganymedes og Callisto, mere end gerne blev skabt af det materiale, der blev tilbage, efter at Jupiter kondenserede fra den oprindelige støv- og gassky. De fire måner er omkring 4,5 milliarder år gamle, hvilket er den samme alder som resten af vores solsystem.
Europa har ligesom de to andre måner en elliptisk bane, og månens nærmeste side påvirkes mere af Jupiters tyngdekraft end dens fjerneste side. Denne tilstand skaber tidevand, der slapper af og strækker sig på dens overflade. Denne konstante bøjning er mere end sandsynligt det, der forårsager de brud, der opstår på overfladen.
Hvis der er flydende vand under isen, kan tidevandsopvarmningen være hovedårsagen til hypotermisk aktivitet eller vulkansk aktivitet på havbunden. Det er på grund af alle disse potentialer, at Europa kan have en havtilstand, der leverer næringsstoffer, som kunne gøre liv muligt i havet.
Med 79 kendte måner er Jupiter blevet omtalt som et mini-solsystem. I vores eget solsystem er hver af planeterne i det indre solsystem mindre tætte end den næste. Månerne i kredsløb om Jupiter følger det samme princip.
Videnskabsfolk mener, at tætheden hænger direkte sammen med temperaturen. Materialer, der er tætte, såsom sten og metal, kondenserer først, mens de mindre tætte materialer, såsom is, kondenserer på større afstande, hvor det er koldere.
Den afstand fra Jupiter, som hver af månerne har, vil også være en afgørende faktor for tidevandsopvarmningen. De, der er tættest på Jupiter, vil blive påvirket af tyngdekraften mest. Io er den nærmeste, og det er det mest vulkansk aktive objekt i vores solsystem.
Europa er dækket af et lag af is og vand over en stenet, metallisk kerne; og både Ganymedes og Callisto har høje procentdele af vandis og har en lavere densitet.
Europa har nogle af Jordens kendetegn til fælles: Man mener, at den har en jernkerne, en stenet kappe og et saltvandshav. Der er dog nogle træk på Europa, som er helt anderledes.
Det mest åbenlyse er, at Europa har et islag, der er omkring 10-15 mi/15-25 km tykt, som ligger over et hav, der nærmer sig 40-100 mi/60-150 km dybt.
Europa har et af de mest unikke og smukke overfladebilleder. Vand-is-overfladen har lange lineære brud, der krydser hinanden på kryds og tværs. Den har også pletvise rødbrune mønstre over hele overfladen, som kan være salte og svovlforbindelser, der er blevet blandet med vandis og påvirket af stråling.
Europa har også meget få kratere, der kan ses, så forskerne mener, at overfladen er ung, omkring 40-90 millioner år gammel. Til sammenligning mener man, at Callistos overflade er et par milliarder år gammel.
Vigtigheden af, hvad Europas overflade er lavet af, kan være nøglen til at finde ud af, om Europa kunne huse liv.
Under NASA’s ekspedition med Galileo rumfartøjet i 1995-2203 foretog NASA en masse overflyvninger af Europa. Galileo optog billeder af kupler og gruber på Europas overflade, som menes at være forårsaget af den langsomme omvæltning eller konvektionsproces. Konvektion er en tilstand, hvor den tættere, køligere is vil synke for at lade den mindre tætte, varmere is stige op.
De aflange, lineære brud på overfladen er normalt kun 1-2 km brede, men de kan være op til tusindvis af kilometer lange. Bruddene er vigtige at studere, fordi nogle har bygget sig op til kamme, der er hundredvis af meter høje, mens andre har skabt parallelle brud, mens de trækker sig fra hinanden i flere brede bånd.
Galileo har også taget billeder af “kaos-terræn”-regioner, som er dele af landskabet, der er blokagtige, brudte og dækket af et rødligt materiale. Det var data fra 2011, der indikerede, at kaosterrænerne kunne være steder, hvor der er en kollapsende overflade over søer, der er linseformede og indlejret inde i isen.
I 2014 opdagede forskerne, at Europa måske har en form for pladetektonik. Indtil videre har Jorden været det eneste kendte objekt i vores solsystem, der har en dynamisk skorpe, hvilket menes at være endnu en opmuntring i udviklingen af liv.
Teleskoper på jorden gav forskerne teorien om, at selv om Europas overflade hovedsageligt bestod af vandis, var der en mulighed for, at der var slammet is under isskorpen.
Videnskabsfolk har brugt Hubble-rumteleskopet til at tro, at der er en god chance for, at noget af havet på grund af den konstante bevægelse kan slippe ud i rummet. Hvis dette er tilfældet, kunne et forbipasserende rumfartøj snuppe prøver af havet uden nogensinde at forsøge at lande på overfladen.
Selv hvis der ikke er nogen rumdrevne “plumes”, har forskerne troet, at der er en alternativ måde at få en prøve af havvand på, blot ved at undersøge de områder, hvor isskallen forvrænger sig og bringer havprøver op til overfladen.
Forskerne mener, at der under Europas isoverflade findes et saltvandshav, der indeholder dobbelt så meget vand, som vi har med alle jordens oceaner tilsammen.
Atmosfære og magnetosfære:
Europa har kun en let atmosfære, men opdagelserne fra forskningen med Hubble Space Telescope i 2013 kan have afsløret, at Europa aktivt udleder vand ud i rummet. Opdagelsen af muligheden for aktive tektoniske plader, gør Europa til den anden planet, der har en sådan tilstand.
Den svage iltatmosfære menes at være forårsaget af, at ladede partikler fra solen rammer overfladens vandmolekyler og får brint- og iltmolekylerne til at gå fra hinanden. Brintmolekylerne undslipper og efterlader iltmolekylerne.
Galileo-missionen afslørede, at Jupiters magnetfelt forstyrrer rummet omkring Europa. De foretagne målinger antyder, at der skabes en særlig type magnetfelt inde i Europa i et dybere lag af en form for elektrisk ledende væske under overfladen.
Forskerne mener, at denne væske mere end sandsynligt er saltvandet, og magnetfeltet er et af de bedste beviser for, at der findes et hav under isoverfladen.
Kunne liv eksistere?
Videnskabsfolk har fastslået, at en planet for at kunne huse liv kræver flydende vand, de relevante kemiske grundstoffer og en energikilde for at kunne huse liv. Europa ser ud til at have både de rigtige kemiske elementer og en stor mængde flydende vand, men energikilden er den eneste ting, som forskerne ikke har kunnet bekræfte.
Forskerne har udvidet deres ideer om liv efter at have opdaget de “ekstremofile”, der findes i Jordens underjordiske vulkaner og dybhavsventiler.
Det antages, at hvis der blev fundet liv på Europa eller en anden af månerne, ville det højst sandsynligt være i form af mikrober. Videnskaben håber fortsat, at hvis liv kunne dannes uafhængigt af hinanden på to forskellige steder, der kredser om den samme stjerne, så er der en god mulighed for, at det kunne dannes andre steder i universet.
Interessante oplysninger:
- En undersøgelse fra 2016 brugte data til at antyde, at Europa producerer ti gange mere ilt end brint. Denne tilstand svarer til den på Jorden og bidrager til teorien om, at liv kan være muligt på Europa. I denne situation kan månen måske ikke kræve den form for tidevandsenergi, som vores Jord gør, for at generere den nødvendige energi, og i stedet have kemiske reaktioner som motor for kredsløbet.
- Europa var faktisk en mytologisk adelsdame, og det europæiske kontinent blev opkaldt efter hende. Hun blev bortført af den græske gud Zeus, og han tog hende med til øen Kreta, hvor hun blev dronning.
- Europas overflade er den mest glatte overflade af alle objekter i vores solsystem. Det giver mening, da overfladen er dækket af is, og is er utrolig glat.
- Europa har det højeste refleksionstal af alle solsystemets måner på 0,64.
- Der er et højt nok strålingsniveau på Europa til at slå et menneske ihjel på en enkelt dag.
- Nasa’s Galileo-mission har givet os de fleste af de oplysninger, vi ved om Europa.
- En enkelt dag på Europa svarer til 3,551 jorddage.
- Europa har kun en side, der vender ud mod Jupiter, og det kaldes at være tidevandsfikseret.
Galileo har måske faktisk opdaget Europa en dag tidligere end annonceret. Den 7. januar havde han troet, at han havde fundet en måne, men kunne ikke være sikker på, om det var én måne eller to måner.
Mens Europa måske er omkring 4,5 milliarder år gammel, er dens overflade kun omkring 20-180 millioner år gammel.
Udforskning:
Der har været fem rumfartøjer, der har været oppe tæt på Europa. Størstedelen af det, vi ved om Europa, skyldes rumfartsmissionen Galileo. Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 og Voyager 2 rumfartøjerne har overflyvet Europa.
Rumteleskopet Hubble har været fokuseret på at studere Europa. Teleskopet opdagede en mulig vandpudestråle på Europas sydpolområde i 2012, og andre pudestråler blev opdaget i 2014 og 2016.
Fakta om Europa Månen for børn:
- Europa er næsten lige så stor som den måne, der kredser om vores Jord, og begge måner er tidevandsfikseret omkring deres moderplaneter.
- Europas bane er næsten cirkulær.
- Når Europas bane nærmer sig Jupiter, presser tyngdekraften den sammen og får dens form til at forvrænge sig. Det er en slags bøjning, der opvarmer Europas indre, og det er måske også det, der holder havvandet under isen i flydende form.
- Europas magnetfelt skyldes samspillet med Jupiters magnetfelt og kan betyde, at der er noget ledende under isen.
- Det største krater på Europa hedder Pwyll.
- Et træk på Europa, som nogle kalder “fregner”, er linae, som er sammenbragte lenticulae, der er skabt ved frigivelse af smeltevand på grund af det varme indre.
Popkultur:
Europa blev mest kendt fra Arthur C. Clarke-romanen og senere filmen 2010: The Year We Make Contact, hvor rumvæsnerne forvandlede Jupiter til en anden sol i vores solsystem og meddelte menneskene, at de skulle lade Europa være i fred. Der blev i løbet af filmen og i slutningen antydet, at der var ved at blive dannet nyt liv på Europa.
I tv-serien Futurama var Europa med i et af afsnittene.
Europa var rammen for Europa-rapporten fra 2013.