Einleitung:

Europa ist einer der 79 bekannten Monde, die den Jupiter umkreisen. Interessant ist, dass der Jupiter, wenn er weiter gewachsen wäre, ein Gasriese wäre, der zu einer Sonne hätte werden können, und die Monde würden ihm ein eigenes Sonnensystem geben.

Im Laufe der Jahre hat die wissenschaftliche Forschung die Astronomen zu der Überzeugung gebracht, dass Europa das vielversprechendste Objekt in unserem Sonnensystem für mögliches Leben sein könnte. Europa ist nur etwas kleiner als unser Mond, und wenn man ein Bild von ihm sieht, kann man leicht die kreuz und quer verlaufenden Linien auf der Wassereisoberfläche erkennen, ebenso wie die Erhebungen, Risse, Brüche und Bänder.

Wissenschaftler und Science-Fiction-Fachleute haben den Mond Europa schon lange in ihrer Fantasie. Je mehr wir über diesen ungewöhnlichen Mond erfahren haben, desto mehr hat sich die Science-Fiction in eine mögliche Realität verwandelt. Es scheint, dass Europa einen Gesteinsmantel und einen Eisenkern unter der Eishülle hat, die schätzungsweise etwa 40-100 Meilen/60-150 km tief ist. Wissenschaftler glauben, dass in den Ozeanen unter dem Eis Leben existieren könnte.

Europa-Statistiken:

Das Eis, das Europa bedeckt, verleiht ihm die Fähigkeit zu reflektieren und so hell zu erscheinen. Drei der Monde des Jupiters, Io, Europa und Ganymed, kreisen in einer sogenannten „Resonanz“. Jedes Mal, wenn Ganymed den Jupiter einmal umkreist, hat Europa ihn zweimal und Io viermal umkreist.

Das Wichtigste daran ist, dass die meisten Monde ihre Umlaufbahn irgendwann so ändern, dass sie kreisförmig ist. Wenn dies geschieht, üben sie eine kleine Anziehungskraft aufeinander aus, die sie davon abhält, kreisförmige Bahnen zu haben.

Geschichte:

Europa war einer der drei Monde, die von Galileo Galilei im Jahr 1610 entdeckt wurden. Bis zu dieser Entdeckung waren die Astronomen davon ausgegangen, dass die Erde das Zentrum des Universums ist und alle Himmelskörper, einschließlich der Sonne, um die Erde kreisen. Galileis Entdeckung änderte all dies, denn er bewies, dass Monde die Planeten umkreisen und die Planeten, einschließlich der Erde, die Sonne umkreisen.

Europa wurde nach einer mythologischen Frau benannt, die angeblich vom Gott Zeus entführt worden war. In der römischen Mythologie wurde derselbe Gott Jupiter genannt.

Enstehung, Struktur und Oberfläche:

Wissenschaftler schätzen, dass die vier größten Monde des Jupiters, auch „Galileische Satelliten“ genannt, Io, Europa, Ganymed und Callisto, aus dem Material entstanden sind, das übrig blieb, nachdem Jupiter aus der ursprünglichen Staub- und Gaswolke kondensierte. Die vier Monde sind etwa 4,5 Milliarden Jahre alt, also genauso alt wie der Rest unseres Sonnensystems.

Europa hat wie die beiden anderen Monde eine elliptische Umlaufbahn, und die dem Mond am nächsten liegende Seite wird von der Anziehungskraft des Jupiters stärker beeinflusst als die entfernte Seite. Dadurch entstehen Gezeiten, die sich auf seiner Oberfläche entspannen und dehnen. Diese ständige Biegung ist höchstwahrscheinlich die Ursache für die Risse an der Oberfläche.

Wenn sich unter dem Eis flüssiges Wasser befindet, kann die Gezeitenerwärmung der Hauptgrund für die hypothermische oder vulkanische Aktivität am Meeresboden sein. Aufgrund all dieser Möglichkeiten könnte Europa einen Ozean haben, der Nährstoffe liefert, die Leben im Ozean möglich machen könnten.

Mit seinen 79 bekannten Monden wird Jupiter als ein Mini-Sonnensystem bezeichnet. In unserem eigenen Sonnensystem ist jeder der Planeten im inneren Sonnensystem weniger dicht als der nächste. Die Monde, die den Jupiter umkreisen, folgen demselben Prinzip.

Wissenschaftler glauben, dass die Dichte direkt mit der Temperatur zusammenhängt. Materialien, die dicht sind, wie Gestein und Metall, kondensieren zuerst, während die weniger dichten Materialien, wie Eis, in größerer Entfernung kondensieren, wo es kälter ist.

Die Entfernung der einzelnen Monde vom Jupiter ist ebenfalls ein entscheidender Faktor für die Gezeitenerwärmung. Diejenigen, die dem Jupiter am nächsten sind, werden von der Anziehungskraft am stärksten betroffen sein. Io liegt dem Jupiter am nächsten und ist das vulkanisch aktivste Objekt in unserem Sonnensystem.

Europa ist mit einer Eis- und Wasserschicht über einem felsigen Metallkern bedeckt, und sowohl Ganymed als auch Kallisto haben einen hohen Anteil an Wassereis und eine geringere Dichte.

Europa weist einige Merkmale der Erde auf: Es wird angenommen, dass sie einen Eisenkern, einen felsigen Mantel und einen Salzwasserozean hat. Es gibt jedoch einige Merkmale auf Europa, die völlig anders sind.

Das offensichtlichste ist, dass Europa eine Eisschicht hat, die etwa 15-25 km dick ist und über einem Ozean liegt, der fast 60-150 km tief ist.

Europa hat eine der einzigartigsten und schönsten Oberflächenausbildungen. Die Wassereisoberfläche hat lange lineare Brüche, die sich kreuz und quer durchziehen. Die Oberfläche weist außerdem fleckige rötlich-braune Muster auf, bei denen es sich um Salze und Schwefelverbindungen handeln könnte, die sich mit dem Wassereis vermischt haben und von der Strahlung beeinflusst wurden.

Europa weist außerdem nur sehr wenige sichtbare Krater auf, so dass Wissenschaftler davon ausgehen, dass die Oberfläche etwa 40-90 Millionen Jahre alt ist. Zum Vergleich: Die Oberfläche von Kallisto ist vermutlich einige Milliarden Jahre alt.

Die Frage, woraus die Oberfläche von Europa besteht, könnte der Schlüssel sein, um herauszufinden, ob Europa Leben beherbergen könnte.

Während der NASA-Raumsondenexpedition Galileo (1995-2203) wurde Europa mehrmals überflogen. Galileo hat Bilder von Kuppeln und Gruben auf der Oberfläche von Europa aufgenommen, die vermutlich durch den langsamen Aufwirbelungs- oder Konvektionsprozess verursacht werden. Konvektion ist ein Zustand, bei dem das dichtere, kühlere Eis sinkt, damit das weniger dichte, wärmere Eis aufsteigen kann.

Die länglichen, linearen Brüche auf der Oberfläche sind in der Regel nur 1-2 km breit, können aber auch Tausende von Kilometern lang sein. Die Brüche sind wichtig zu studieren, weil einige sich zu Graten aufgebaut haben, die Hunderte von Metern hoch sind, während andere parallele Brüche gebildet haben, während sie sich in mehreren breiten Bändern auseinanderziehen.

Galileo nahm auch Bilder von „Chaos-Terrain“-Regionen auf, die Teile der Landschaft sind, die blockartig, zerbrochen und mit einem rötlichen Material bedeckt sind. Die Daten aus dem Jahr 2011 wiesen darauf hin, dass es sich bei den Chaos-Terrains um Orte handeln könnte, an denen eine kollabierende Oberfläche über Seen liegt, die linsenförmig und in das Eis eingebettet sind.

Im Jahr 2014 entdeckten Wissenschaftler, dass Europa möglicherweise eine Art Plattentektonik aufweist. Bisher ist die Erde das einzige bekannte Objekt in unserem Sonnensystem, das eine dynamische Kruste hat, was als weitere Ermutigung für die Entwicklung von Leben gilt.

Bodengestützte Teleskope boten den Wissenschaftlern die Theorie, dass, obwohl die Oberfläche von Europa hauptsächlich aus Wassereis besteht, die Möglichkeit besteht, dass sich unter der Eiskruste matschiges Eis befindet.

Wissenschaftler haben das Hubble-Weltraumteleskop benutzt, um zu glauben, dass es eine gute Chance gibt, dass aufgrund der ständigen Bewegung ein Teil des Ozeans in den Weltraum entweichen kann. Wenn dies der Fall ist, könnte ein vorbeifliegendes Raumschiff Proben des Ozeans mitnehmen, ohne jemals auf der Oberfläche zu landen.

Selbst wenn es keine weltraumgetriebenen „Plumes“ gibt, haben Wissenschaftler gedacht, dass es einen alternativen Weg gibt, um eine Wasserprobe des Ozeans zu erhalten, indem sie einfach die Bereiche untersuchen, in denen sich die Eishülle verformt und Ozeanproben an die Oberfläche bringt.

Wissenschaftler glauben, dass sich unter der Eisoberfläche Europas ein Salzwasserozean befindet, der doppelt so viel Wasser enthält wie alle Ozeane der Erde zusammen.

Atmosphäre und Magnetosphäre:

Europa hat nur eine leichte Atmosphäre, doch die Entdeckungen des Hubble-Weltraumteleskops von 2013 könnten gezeigt haben, dass Europa aktiv Wasser in den Weltraum abgibt. Die Entdeckung des Potenzials aktiver tektonischer Platten macht Europa zum zweiten Planeten mit einem solchen Zustand.

Die schwache Sauerstoffatmosphäre wird vermutlich dadurch verursacht, dass geladene Teilchen von der Sonne auf die Wassermoleküle an der Oberfläche treffen und die Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle auseinanderbrechen lassen. Die Wasserstoffmoleküle entweichen und lassen die Sauerstoffmoleküle zurück.

Die Galileo-Mission hat gezeigt, dass das Magnetfeld des Jupiters den Raum um Europa stört. Die Messungen deuten darauf hin, dass im Inneren von Europa eine besondere Art von Magnetfeld in einer tieferen Schicht einer elektrisch leitenden Flüssigkeit unter der Oberfläche erzeugt wird.

Wissenschaftler glauben, dass es sich bei dieser Flüssigkeit höchstwahrscheinlich um Salzwasser handelt, und das Magnetfeld ist einer der besten Beweise dafür, dass es einen Ozean unter der eisigen Oberfläche gibt.

Könnte es Leben geben?

Wissenschaftler haben festgestellt, dass ein Planet flüssiges Wasser, die entsprechenden chemischen Elemente und eine Energiequelle benötigt, um Leben zu beherbergen. Europa scheint sowohl die richtigen chemischen Elemente als auch eine große Menge an flüssigem Wasser zu besitzen, aber die Energiequelle ist das Einzige, was die Wissenschaftler noch nicht bestätigen konnten.

Wissenschaftler haben ihre Vorstellungen von Leben erweitert, nachdem sie die „extremophilen“ Lebewesen entdeckt hatten, die in den unterirdischen Vulkanen und Tiefseequellen der Erde existieren.

Man geht davon aus, dass, wenn Leben auf Europa oder einem der Monde gefunden würde, es höchstwahrscheinlich in Form von Mikroben wäre. Die Wissenschaft hofft weiterhin, dass, wenn sich Leben unabhängig an zwei verschiedenen Orten, die denselben Stern umkreisen, bilden konnte, die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass es auch anderswo im Universum entstehen könnte.

Interessante Informationen:

• Eine Studie aus dem Jahr 2016 hat Daten verwendet, die nahelegen, dass Europa zehnmal mehr Sauerstoff als Wasserstoff produziert. Dieser Zustand ähnelt dem auf der Erde und stützt die Theorie, dass auf Europa Leben möglich sein könnte. In diesem Fall könnte der Mond keine Gezeitenenergie wie unsere Erde benötigen, um die benötigte Energie zu erzeugen, und stattdessen chemische Reaktionen als Motor für den Kreislauf nutzen.
• Galileo könnte Europa tatsächlich einen Tag früher als angekündigt entdeckt haben. Am 7. Januar hatte er geglaubt, einen Mond gefunden zu haben, konnte sich aber nicht sicher sein, ob es sich um einen oder zwei Monde handelte.
• Europa war eigentlich eine mythologische Adelige, nach der der Kontinent Europa benannt wurde. Sie wurde vom griechischen Gott Zeus entführt und auf die Insel Kreta gebracht, wo sie Königin wurde.
• Die Oberfläche von Europa ist die glatteste Oberfläche aller Objekte unseres Sonnensystems. Das macht Sinn, denn die Oberfläche ist mit Eis bedeckt, und Eis ist unglaublich glatt.
• Während Europa etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist, ist seine Oberfläche nur etwa 20-180 Millionen Jahre alt.
• Europa hat mit 0,64 die höchste Reflektionszahl aller Monde des Sonnensystems.
• Die Strahlung auf Europa ist hoch genug, um einen Menschen an einem einzigen Tag zu töten.
• Die Galileo-Mission der NASA hat uns die meisten Informationen gegeben, die wir über Europa wissen.
• Ein einziger Tag auf Europa entspricht 3,551 Erdtagen.
• Europa hat nur eine Seite, die dem Jupiter zugewandt ist, und das nennt man „tidal-locked“ (gezeitenabhängig).

Erforschung:

Es gab fünf Raumsonden, die nahe an Europa vorbeigeflogen sind. Das meiste, was wir über Europa wissen, verdanken wir der Raumfahrtmission Galileo. Vorbeiflüge an Europa wurden von den Raumsonden Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 und Voyager 2 unternommen.

Das Hubble-Weltraumteleskop hat sich auf die Untersuchung von Europa konzentriert. Das Teleskop entdeckte 2012 einen möglichen Wasserfahnenstrahl in der südlichen Polarregion von Europa, und weitere Fahnen wurden 2014 und 2016 entdeckt.

Fakten über den Mond Europa für Kinder:

• Europa ist fast so groß wie der Mond, der unsere Erde umkreist, und beide Monde sind in der Gezeitenkette um ihren Mutterplaneten.
• Europas Umlaufbahn ist fast kreisförmig.
• Wenn sich Europas Umlaufbahn dem Jupiter nähert, wird sie durch die Schwerkraft zusammengedrückt und ihre Form verzerrt. Dies ist eine Art Biegung, die das Innere von Europa aufheizt und möglicherweise auch das Ozeanwasser unter dem Eis in einer flüssigen Form hält.
• Das Magnetfeld von Europa wird durch die Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Jupiters verursacht und könnte bedeuten, dass es unter dem Eis etwas Leitendes gibt.
• Der größte Krater auf Europa heißt Pwyll.
• Ein Merkmal auf Europa, das manche als „Sommersprossen“ bezeichnen, sind die linae, die durch die Freisetzung von Schmelzwasser aufgrund des warmen Inneren entstehen.

Popkultur:

Europa wurde vor allem durch den Arthur C. Clarke Roman und späteren Film 2010: The Year We Make Contact, als die Außerirdischen den Jupiter in eine zweite Sonne in unserem Sonnensystem verwandelten und die Menschen aufforderten, Europa in Ruhe zu lassen. Der Hinweis während des Films und am Ende, dass sich auf Europa neues Leben bildet.

In der Fernsehserie Futurama kam Europa in einer der Episoden vor.

Europa war Schauplatz des Europa-Reports von 2013.