Johdanto:

Europa on yksi Jupiteria kiertävistä 79 tunnetusta kuusta. Mielenkiintoista on se, että jos Jupiter olisi jatkanut kasvuaan, siitä olisi tullut kaasujättiläinen, josta olisi voinut tulla aurinko ja kuut antaisivat sille oman aurinkokuntansa.

Vuosien mittaan tieteelliset tutkimukset ovat saaneet tähtitieteilijät uskomaan, että Europa saattaa olla aurinkokuntamme lupaavimpia kohteita mahdollisen elämän kannalta. Europa on vain hiukan pienempi kuin meidän kuumme, ja kun siitä ottaa kuvan, voi helposti nähdä vesijään pinnalla olevat ristikkäiset viivat sekä harjanteet, halkeamat, murtumat ja kaistaleet.

Tiede sekä tieteiskirjallisuuden ammattilaiset ovat jo pitkään pitäneet kuuta Europa mielikuvituksellisessa otteessa. Kun olemme oppineet enemmän tästä epätavallisesta kuusta, tieteiskuvitus on muuttunut mahdolliseksi todellisuudeksi. Näyttää siltä, että Europalla on kivinen vaippa ja rautainen ydin valtameren jääkuoren alla, jonka arvioidaan olevan noin 40-100 mi/60-150 km syvyydessä. Tutkijat uskovat, että jään alla olevissa valtamerissä on erinomaiset mahdollisuudet elämälle.

Europa-tilastot:

Europaa peittävä jää antaa sille sen heijastavan kyvyn näyttää niin kirkkaalta. Kolme Jupiterin kuista, Io, Europa ja Ganymede, kiertävät niin sanotussa ”resonanssissa”. Joka kerta, kun Ganymedes on kiertänyt yhden radan Jupiterin ympäri, Europa on kiertänyt kahdesti ja Io on kiertänyt neljä kertaa.

Tämän merkitys on siinä, että useimmat kuut muuttavat lopulta kiertoratansa niin, että ne ovat ympyränmuotoisia, mutta nämä kolme kuuta ovat luoneet pakotetun eksentrisyyden, joka johtuu siitä, että ne toistuvasti asettuvat toistensa kanssa samoihin kohtiin toistensa kiertoradoilla. Kun näin tapahtuu, ne harjoittavat toisiinsa pientä vetovoimaa, joka estää niitä kiertämästä ympyränmuotoisia ratoja.

Historia:

Europa oli yksi kolmesta kuusta, jotka Galileo Galilei löysi vuonna 1610. Tähän löytöön asti tähtitieteilijät olivat historiallisesti ajatelleet, että Maa oli maailmankaikkeuden keskus ja että kaikki taivaankappaleet kiersivät Maata, Aurinko mukaan lukien. Galilein löytö muutti kaiken tämän, sillä hän osoitti, että kuut kiertävät planeettoja ja planeetat, mukaan lukien Maa, kiertävät Aurinkoa.

Eurooppa on nimetty mytologisen naisen mukaan, jonka Zeus-jumalan väitettiin siepanneen. Roomalaisessa mytologiassa nimesi saman jumalan Jupiter.

Muoto, rakenne ja pinta:

Tutkijat ovat arvioineet, että Jupiterin neljä suurinta kuuta, joita kutsutaan myös ”Galilein satelliiteiksi”, Io, Europa, Ganymede ja Callisto, ovat syntyneet enemmän kuin samankaltaisesti aineesta, joka jäi jäljelle sen jälkeen, kun Jupiter tiivistyi alkuperäisestä pöly- ja kaasupilvestä. Nämä neljä kuuta ovat noin 4,5 miljardia vuotta vanhoja, eli yhtä vanhoja kuin muu aurinkokuntamme.

Europa, kuten kaksi muutakin kuuta, on elliptinen rata, ja kuun lähimpään puoleen vaikuttaa Jupiterin vetovoima enemmän kuin sen kaukaisempaan puoleen. Olosuhteet aiheuttavat vuorovesiä, jotka rentoutuvat ja venyvät sen pinnalla. Tämä jatkuva taipuminen on mitä todennäköisimmin se, mikä aiheuttaa pinnalla esiintyvät murtumat.

Jos jään alla on nestemäistä vettä, vuorovesien aiheuttama lämpeneminen voi olla tärkein syy merenpohjan hypotermiselle toiminnalle tai vulkaaniselle toiminnalle. Kaikkien näiden mahdollisuuksien vuoksi Europalla voi olla valtameriolosuhteet, jotka toimittavat ravinteita, jotka voisivat mahdollistaa elämän meressä.

Jupiteria, jolla on 79 tunnettua kuuta, on kutsuttu miniaurinkokunnaksi. Omassa aurinkokunnassamme jokainen sisäisen aurinkokunnan planeetta on vähemmän tiheä kuin seuraava. Jupiteria kiertävät kuut noudattavat samaa periaatetta.

Tutkijat uskovat, että tiheys on suoraan yhteydessä lämpötilaan. Materiaalit, jotka ovat tiheitä, kuten kivi ja metalli, tiivistyvät ensin, kun taas vähemmän tiheät materiaalit, kuten jää, tiivistyvät suuremmilla etäisyyksillä, joissa on kylmempää.

Kunkin kuun etäisyys Jupiterista on myös määräävä tekijä vuorovesilämmityksen kannalta. Painovoima vaikuttaa eniten niihin, jotka ovat lähimpänä Jupiteria. Io on lähimpänä, ja se on aurinkokuntamme vulkaanisesti aktiivisin kohde.

Europa on jää- ja vesikerroksen peittämä kivisen, metallisen ytimen päällä, ja sekä Ganymedoksella että Callistolla on suuri osuus vesijäätä, ja niiden tiheys on alhaisempi.

Euroopalla on joitain piirteitä, jotka ovat samanlaisia kuin Maalla: sillä uskotaan olevan rautainen ydin, kivinen vaippa ja suolaisen veden valtameri. Europalla on kuitenkin joitakin piirteitä, jotka ovat täysin erilaisia.

Silmiinpistävin niistä on se, että Europalla on noin 10-15 mailin/15-25 kilometrin paksuinen jääkerros, joka on lähes 40-100 mailin/60-150 kilometrin syvyisen valtameren päällä.

Europalla on yksi ainutlaatuisimmista ja kauneimmista pinnanmuodoista. Vesijään pinnalla on pitkiä lineaarisia murtumia, jotka risteilevät toistensa kanssa. Pinnalla on myös kauttaaltaan pilkullisia punaruskeita kuvioita, jotka saattavat olla vesijäähän sekoittuneita suoloja ja rikkiyhdisteitä, joihin säteily on vaikuttanut.

Europalla on myös hyvin vähän näkyviä kraattereita, joten tutkijat uskovat, että pinta on nuori, noin 40-90 miljoonaa vuotta vanha. Vertailun vuoksi Calliston pinnan uskotaan olevan muutaman miljardin vuoden ikäinen.

Se, mistä Europan pinta koostuu, voi olla avain sen selvittämiseen, voisiko Europalla olla elämää.

Nasa teki vuosina 1995-2203 Galileo-avaruusaluksen tutkimusmatkan aikana useita ohilentoja Europan ohi. Galileo otti kuvia Europan pinnalla olevista kupoleista ja kuopista, joiden uskotaan johtuvan hitaasta pyörimis- tai konvektioprosessista. Konvektio on tila, jossa tiheämpi, viileämpi jää vajoaa, jotta vähemmän tiheä, lämpimämpi jää pääsee nousemaan ylös.

Pinnalla olevat pitkänomaiset, suoraviivaiset murtumat ovat yleensä vain 1-2 kilometriä leveitä, mutta ne voivat olla jopa tuhansia kilometrejä pitkiä. Murtumia on tärkeää tutkia, koska jotkut niistä ovat rakentuneet satoja metrejä korkeiksi harjanteiksi, kun taas toiset ovat luoneet samansuuntaisia murtumia vetäytyessään toisistaan useiksi leveiksi kaistaleiksi.

Galileo on ottanut kuvia myös niin sanotuista ”kaaosmaastoalueista”, jotka ovat lohkottuja, rikkonaisia ja punertavan materiaalin peittämiä maiseman osia. Juuri vuoden 2011 aineisto osoitti, että kaaosmaastot saattavat olla paikkoja, joissa jään sisään upotettujen linssinmuotoisten järvien päällä on romahtava pinta.

Vuonna 2014 tutkijat havaitsivat, että Europalla saattaa olla eräänlainen laattatektoniikka. Toistaiseksi Maa on ollut ainoa tunnettu kohde aurinkokunnassamme, jolla on dynaaminen kuori, minkä uskotaan olevan toinen kannustin elämän kehittymiselle.

Maa-asemassa olevat teleskoopit tarjosivat tutkijoille teorian, jonka mukaan vaikka Europan pinta on suurimmaksi osaksi vesijäätä, on mahdollista, että jääkuoren alla on liukasta jäätä.

Tutkijat ovat käyttäneet Hubble-avaruusteleskooppia ja uskovat, että jatkuvan liikehdinnän vuoksi osa valtamerestä saattaa karata avaruuteen. Jos näin on, ohi kulkeva avaruusalus voisi napata näytteitä merestä yrittämättä koskaan laskeutua pinnalle.

Sitäkin huolimatta, että avaruudesta tulevia ”syöksyputkia” ei ole olemassa, tutkijat ovat ajatelleet, että on olemassa vaihtoehtoinen tapa saada merivedestä näyte yksinkertaisesti tutkimalla alueita, joissa jääkuori vääristyy ja tuo merinäytteitä pintaan.

Tutkijat uskovat, että Europan jääpinnan alla on suolaisen veden valtameri, joka sisältää kaksi kertaa enemmän vettä kuin meillä on kaikki maapallon valtameret yhteensä.

Atmosfääri ja magnetosfääri:

Europalla on vain kevyt ilmakehä, mutta vuoden 2013 Hubble-avaruusteleskoopin tutkimuksessa saadut löydöt ovat saattaneet paljastaa, että Euroopasta purkautuu aktiivisesti vettä avaruuteen. Mahdollisten aktiivisten tektonisten laattojen löytyminen tekee Europasta toisen planeetan, jolla on tällainen tila.

Heikon happi-ilmakehän uskotaan johtuvan siitä, että auringosta tulevat varatut hiukkaset osuvat pinnan vesimolekyyleihin ja saavat vety- ja happimolekyylit hajoamaan. Vety-molekyylit pakenevat ja jättävät happimolekyylit taakseen.

Galileo-lento paljasti, että Jupiterin magneettikenttä häiritsee tilaa Europan ympärillä. Tehdyt mittaukset viittaavat siihen, että Europan sisälle syntyy erityyppinen magneettikenttä jonkinlaisen pinnan alla olevan sähköä johtavan nesteen syvempään kerrokseen.

Tutkijat uskovat, että tämä neste on mitä todennäköisimmin suolaista vettä, ja magneettikenttä on yksi parhaista todisteista siitä, että jäisen pinnan alla on valtameri.

Voisiko elämää olla olemassa?

Tutkijat ovat todenneet, että voidakseen majoittaa elämää planeetta tarvitsee nestemäistä vettä, sopivia kemiallisia alkuaineita ja energianlähteen. Europalla näyttäisi olevan sekä oikeat kemialliset alkuaineet että suuri määrä nestemäistä vettä, mutta energianlähde on ainoa asia, jota tutkijat eivät ole pystyneet vahvistamaan.

Tutkijat ovat laajentaneet käsityksiään elämästä sen jälkeen, kun he ovat löytäneet ”extremofiilit”, joita on olemassa Maan maanalaisissa tulivuorissa ja syvänmeren purkausaukoissa.

Oletetaan, että jos Europalta tai mistä tahansa kuusta löytyisi elämää, se olisi mitä todennäköisimmin mikrobien muodossa. Tiede toivoo edelleen, että jos elämä voisi muodostua itsenäisesti kahdessa eri paikassa, jotka kiertävät samaa tähteä, on hyvä mahdollisuus, että se voisi muodostua muuallakin maailmankaikkeudessa.

Mielenkiintoista tietoa:

• Vuonna 2016 tehdyssä tutkimuksessa käytettiin tietoja, joiden mukaan Europa tuottaa kymmenen kertaa enemmän happea kuin vetyä. Tämä tila on samanlainen kuin Maassa ja lisää teoriaa siitä, että elämä voisi olla mahdollista Europalla. Tässä tilanteessa kuu ei ehkä tarvitsisi maapallomme kaltaista vuorovesienergiaa tarvittavan energian tuottamiseen, vaan sen sijaan kierron moottorina voisivat toimia kemialliset reaktiot.
• Galileo saattoi itse asiassa löytää Europan päivää aiemmin kuin oli ilmoitettu. Tammikuun 7. päivänä hän oli luullut löytäneensä kuun, mutta ei voinut olla varma, oliko kyseessä yksi kuu vai kaksi kuuta.
• Europa oli itse asiassa mytologinen aatelisnainen, ja Euroopan manner on nimetty hänen mukaansa. Kreikkalainen jumala Zeus sieppasi hänet ja vei hänet Kreetan saarelle, jossa hänestä tuli kuningatar.
• Europan pinta on aurinkokuntamme kohteista silein. Tämä on järkevää, koska pinta on jään peitossa ja jää on uskomattoman sileää.
• Vaikka Europa saattaa olla noin 4,5 miljardia vuotta vanha, sen pinta on vain noin 20-180 miljoonaa vuotta vanha.
• Europan heijastusluvut ovat aurinkokunnan kuista korkeimmat, 0,64.
• Europalla on niin korkea säteilytaso, että se riittäisi tappamaan ihmisen yhden päivän aikana.
• Nasan Galileo-lento on antanut meille suurimman osan tiedoistamme Europasta.
• Yksi päivä Europalla vastaa 3,551 Maan päivää.
• Europalla on vain toinen puoli Jupiteriin päin, ja tätä kutsutaan vuorovesilukittuneisuudeksi.

Tutkimus:

Viisi avaruusluotainta on käynyt Europaa lähellä. Suurin osa siitä, mitä tiedämme Europasta, on Galileo-avaruusaluksen tehtävän ansiota. Europa-aluetta ovat ohittaneet Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 ja Voyager 2 -avaruusalukset.

Avaruusteleskooppi Hubble on keskittynyt Europan tutkimiseen. Teleskooppi havaitsi mahdollisen vesipilvisuihkun Europan eteläisellä napa-alueella vuonna 2012, ja muita vesipilviä havaittiin vuosina 2014 ja 2016.

Faktoja Europa-kuusta lapsille:

• Europa on lähes samankokoinen kuin Maata kiertävä kuu, ja kumpikin kuu on vuorovesilukossa emoplaneettansa ympärillä.
• Europan rata on lähes ympyränmuotoinen.
• Kun Europan rata lähestyy Jupiteria, painovoima puristaa sitä ja saa sen muodon vääristymään. Tämä on eräänlainen taipuminen, joka lämmittää Europan sisäosaa ja saattaa myös pitää jään alla olevan valtameren veden nestemäisessä muodossa.
• Europan magneettikenttä johtuu vuorovaikutuksesta Jupiterin magneettikentän kanssa ja saattaa merkitä, että jään alla on jotain johtavaa.
• Europan suurin kraatteri on nimeltään Pwyll.
• Europan piirre, jota jotkut kutsuvat lempinimellä ”pisamia”, ovat linae, jotka ovat sekalaisia linssikuvioita, jotka ovat syntyneet lämpimästä sisätilasta johtuvasta sulamisveden vapautumisesta.

Pop-kulttuuri:

Europa on tullut tunnetuimmaksi Arthur C. Clarken romaani- ja myöhemmästä filmistä 2010: The Year We Make Contact -elokuvasta, jossa avaruusolennot käänsivät Jupiterin aurinkokuntamme toiseksi auringoksi ja ilmoittivat ihmisille, että heidän tulisi jättää Europa rauhaan. Elokuvan aikana ja lopussa vihjattiin, että Europalle oli muodostumassa uutta elämää.

Televisiosarjassa Futurama Europa oli esillä yhdessä jaksossa.

Europa oli vuoden 2013 Europa-raportin tapahtumapaikkana.