Europa
Introduzione:
Europa è una delle 79 lune note che orbitano intorno a Giove. Una cosa interessante da notare è che se Giove avesse continuato a crescere sarebbe stato un gigante gassoso che sarebbe potuto diventare un sole e le lune gli avrebbero dato un proprio sistema solare.
Nel corso degli anni, la ricerca scientifica ha portato gli astronomi a credere che Europa possa essere l’oggetto più promettente del nostro sistema solare per una potenziale vita. Europa è solo un po’ più piccola della nostra luna e quando si vede una sua foto si possono facilmente vedere le linee incrociate sulla superficie dell’acqua-ghiaccio così come le creste, le crepe, le fratture e le bande.
La scienza e i professionisti della fantascienza hanno a lungo tenuto la luna Europa in pugno. Man mano che abbiamo imparato di più su questa insolita luna, la fantascienza si è trasformata in una potenziale realtà. Sembra che Europa abbia un mantello roccioso e un nucleo di ferro sotto il guscio di ghiaccio dell’oceano che si stima sia profondo circa 40-100 mi/60-150 km. Gli scienziati pensano che ci sia un’eccellente opportunità per la vita negli oceani sotto il ghiaccio.
Statistiche di Europa:
Il ghiaccio che copre Europa è ciò che le dà la capacità riflettente di apparire così luminoso. Tre delle lune di Giove, Io, Europa e Ganimede, orbitano in quella che è conosciuta come “risonanza”. Ogni volta che Ganimede completa un’orbita intorno a Giove, Europa ha orbitato due volte, e Io ha orbitato quattro volte.
L’importanza di questo è che la maggior parte delle lune alla fine cambierà la propria orbita in modo da essere circolare, tuttavia, queste tre lune hanno creato un’eccentricità forzata a causa del fatto che si allineano ripetutamente tra loro negli stessi punti di ogni altra orbita. Quando questo accade danno una piccola spinta l’una sull’altra che impedisce loro di avere orbite circolari.
Storia:
Europa fu una delle tre lune scoperte da Galileo Galilei nel 1610. Fino a questa scoperta, gli astronomi avevano storicamente pensato che la Terra fosse il centro dell’universo e che tutti gli oggetti celesti orbitassero intorno alla Terra, compreso il sole. La scoperta di Galileo cambiò tutto questo perché dimostrò che le lune orbitavano intorno ai pianeti e che i pianeti, compresa la Terra, orbitavano intorno al sole.
Europa prese il nome da una donna mitologica che si pensava fosse stata rapita dal dio Zeus. Nella mitologia romana, il nome dello stesso dio Giove.
Formazione, struttura e superficie:
Gli scienziati hanno stimato che le 4 più grandi lune di Giove, chiamate anche “satelliti galileiani”, Io, Europa, Ganimede e Callisto, furono più che simili create dal materiale che rimase dopo che Giove si condensò dalla nube iniziale di polvere e gas. Le quattro lune hanno circa 4,5 miliardi di anni, la stessa età del resto del nostro sistema solare.
Europa, come le altre due lune, ha un’orbita ellittica e il lato più vicino della luna risente dell’attrazione gravitazionale di Giove più del suo lato lontano. Questa condizione crea delle maree che si rilassano e si allungano sulla sua superficie. Questa costante flessione è più che probabile che sia la causa delle fratture che appaiono sulla superficie.
Se c’è acqua liquida sotto il ghiaccio, il riscaldamento delle maree può essere la ragione principale dell’attività ipotermica o vulcanica sul fondo del mare. È a causa di tutte queste potenzialità che Europa potrebbe avere una condizione oceanica che fornisce nutrienti che potrebbero rendere possibile la vita nell’oceano.
Con 79 lune conosciute, Giove è stato definito un mini sistema solare. Nel nostro sistema solare, ognuno dei pianeti del sistema solare interno è meno denso del successivo. Le lune che orbitano intorno a Giove seguono lo stesso principio.
Gli scienziati credono che la densità sia direttamente collegata alla temperatura. I materiali che sono densi, come la roccia e il metallo, si condensano per primi mentre i materiali meno densi, come il ghiaccio, si condensano a distanze maggiori dove fa più freddo.
La distanza da Giove che ciascuna delle lune ha sarà anche un fattore determinante sul riscaldamento di marea. Quelle che sono più vicine a Giove saranno colpite dall’attrazione gravitazionale più di tutte. Io è la più vicina ed è l’oggetto più vulcanicamente attivo del nostro sistema solare.
Europa è coperta da uno strato di ghiaccio e acqua sopra un nucleo roccioso e metallico; e sia Ganimede che Callisto hanno alte percentuali di ghiaccio d’acqua e sono a densità più basse.
Europa condivide alcune delle caratteristiche della Terra: si ritiene che abbia un nucleo di ferro, un mantello roccioso e un oceano di acqua salata. Tuttavia, ci sono alcune caratteristiche su Europa che sono totalmente diverse.
La più ovvia è che Europa ha uno strato di ghiaccio spesso circa 10-15 mi/15-25 km che giace su un oceano profondo circa 40-100 mi/60-150 km.
Europa ha uno degli aspetti della superficie più belli e unici. La superficie dell’acqua-ghiaccio ha lunghe fratture lineari che si incrociano l’una con l’altra. Ha anche delle macchie rosso-marroni su tutta la superficie che potrebbero essere sali e composti di zolfo che sono stati mescolati con il ghiaccio d’acqua e colpiti dalle radiazioni.
Europa ha anche pochissimi crateri che possono essere visti, così gli scienziati credono che la superficie sia giovane, di circa 40-90 milioni di anni. Per fare un paragone, si pensa che la superficie di Callisto abbia qualche miliardo di anni.
L’importanza di come è fatta la superficie di Europa può essere la chiave per capire se Europa potrebbe ospitare la vita.
Durante la spedizione della navicella Galileo della NASA del 1995-2203, ha fatto molti sorvoli di Europa. Galileo ha catturato immagini di cupole e fosse sulla superficie di Europa che si crede siano causate da un lento processo di sfornamento o di convezione. La convezione è una condizione in cui il ghiaccio più denso e freddo sprofonda per permettere al ghiaccio meno denso e più caldo di risalire.
Le fratture allungate e lineari sulla superficie sono solitamente larghe solo 1-2 km ma possono essere lunghe migliaia di chilometri. Le fratture sono importanti da studiare perché alcune si sono costruite in creste che sono alte centinaia di metri, mentre altre hanno creato fratture parallele mentre si staccano in più bande larghe.
Galileo ha anche preso immagini di regioni di “terreno caotico” che sono porzioni di paesaggio che sono a blocchi, rotte e coperte da un materiale rossastro. Sono stati i dati del 2011 a indicare che i terreni del caos potrebbero essere luoghi in cui c’è una superficie che crolla su laghi che sono a forma di lente e incorporati all’interno del ghiaccio.
Nel 2014, gli scienziati hanno scoperto che Europa potrebbe avere un tipo di tettonica a placche. Finora, la Terra è stato l’unico oggetto conosciuto nel nostro sistema solare ad avere una crosta dinamica, che si pensa sia un altro incoraggiamento nello sviluppo della vita.
I telescopi terrestri hanno offerto agli scienziati la teoria che anche se la superficie di Europa era principalmente ghiaccio d’acqua, c’era la possibilità che ci fosse ghiaccio fangoso sotto la crosta di ghiaccio.
Gli scienziati hanno usato il telescopio spaziale Hubble per credere che ci sia una buona possibilità che a causa del costante movimento, parte dell’oceano possa sfuggire nello spazio. Se questo è il caso, un veicolo spaziale di passaggio potrebbe strappare campioni dell’oceano senza mai cercare di atterrare sulla superficie.
Anche se non ci sono “pennacchi” guidati dallo spazio, gli scienziati hanno pensato che c’è un modo alternativo per ottenere un campione di acqua dell’oceano semplicemente esaminando le aree dove il guscio di ghiaccio si distorce e porta campioni di oceano in superficie.
Gli scienziati credono che sotto la superficie ghiacciata di Europa ci sia un oceano di acqua salata che contiene il doppio dell’acqua che abbiamo con tutti gli oceani della Terra messi insieme.
Atmosfera e Magnetosfera:
Europa ha solo una leggera atmosfera, tuttavia, le scoperte della ricerca del 2013 del telescopio spaziale Hubble potrebbero aver rivelato che Europa sta attivamente ventilando acqua nello spazio. La scoperta delle potenziali placche tettoniche attive, fanno di Europa il secondo pianeta ad avere una tale condizione.
Si ritiene che la debole atmosfera di ossigeno sia causata da particelle cariche provenienti dal sole che colpiscono le molecole di acqua in superficie e causano la rottura delle molecole di idrogeno e ossigeno. Le molecole di idrogeno fuggono, lasciando le molecole di ossigeno.
La missione Galileo ha rivelato che il campo magnetico di Giove sta perturbando lo spazio intorno a Europa. Le misurazioni effettuate implicano che c’è un tipo speciale di campo magnetico che viene creato all’interno di Europa in uno strato più profondo di una qualche forma di fluido elettricamente conduttivo sotto la superficie.
Gli scienziati credono che questo fluido sia più che probabile l’acqua salata e il campo magnetico è uno dei migliori pezzi di prova che ci sia un oceano sotto la superficie ghiacciata.
Potrebbe esistere la vita?
Gli scienziati hanno stabilito che per ospitare la vita, un pianeta richiede acqua liquida, gli elementi chimici appropriati e una fonte di energia. Europa sembra avere sia gli elementi chimici giusti che una grande quantità di acqua liquida, tuttavia la fonte di energia è l’unica cosa che gli scienziati non sono stati in grado di confermare.
Gli scienziati hanno ampliato le loro idee sulla vita dopo aver scoperto gli “estremofili” che esistono nei vulcani sotterranei della Terra e nelle bocchette del mare profondo.
Si presume che se la vita fosse trovata su Europa, o qualsiasi altra luna, sarebbe più che probabile in forma di microbi. La scienza continua a sperare che se la vita potrebbe formarsi indipendentemente in due luoghi diversi che orbitano intorno alla stessa stella, che c’è una buona possibilità che si possa formare altrove nell’universo.
Informazioni interessanti:
- Uno studio del 2016 ha utilizzato dati che suggeriscono che Europa produce dieci volte più ossigeno che idrogeno. Questa condizione è simile a quella della Terra e si aggiunge alla teoria che la vita potrebbe essere possibile su Europa. In questa situazione, la luna potrebbe non richiedere il tipo di energia di marea che la nostra Terra fa per generare l’energia necessaria, e invece avere reazioni chimiche come motore per il ciclo.
- Galileo potrebbe aver effettivamente scoperto Europa un giorno prima di quanto annunciato. Il 7 gennaio aveva pensato di aver trovato una luna, ma non poteva essere sicuro se si trattasse di una luna o di due lune.
- Europa era in realtà una nobildonna mitologica e il continente europeo prese il suo nome. Fu rapita dal dio greco Zeus e la portò sull’isola di Creta dove divenne regina.
- La superficie di Europa è la più liscia di qualsiasi oggetto del nostro sistema solare. Questo ha senso, dato che la superficie è coperta di ghiaccio e il ghiaccio è incredibilmente liscio.
- Mentre Europa potrebbe avere circa 4,5 miliardi di anni, la sua superficie ha solo circa 20-180 milioni di anni.
- Europa ha il più alto numero di riflettività di tutte le lune del sistema solare a 0,64.
- Su Europa c’è un livello di radiazione abbastanza alto da uccidere un uomo in un solo giorno.
- La missione Galileo della NASA ci ha dato la maggior parte delle informazioni che conosciamo su Europa.
- Un solo giorno su Europa equivale a 3,551 giorni terrestri.
- Europa ha solo un lato rivolto verso Giove e questo si chiama essere tidally-locked.
Esplorazione:
Sono state cinque le navicelle che si sono avvicinate a Europa. La maggior parte di ciò che sappiamo su Europa è grazie alla missione della sonda Galileo. I flyby di Europa sono stati compiuti dalle sonde Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 e Voyager 2.
Il telescopio spaziale Hubble si è concentrato sullo studio di Europa. Il telescopio ha rilevato un possibile getto di pennacchio d’acqua nella regione polare sud di Europa nel 2012, con altri pennacchi rilevati nel 2014 e nel 2016.
Fatti su Europa Moon for Kids:
- Europa è quasi la stessa dimensione della luna che orbita intorno alla nostra Terra ed entrambe le lune sono legate da un vincolo di marea intorno ai loro pianeti madre.
- L’orbita di Europa è quasi circolare.
- Quando l’orbita di Europa si avvicina a Giove, l’attrazione gravitazionale la comprime e ne distorce la forma. Questa è una sorta di flessione che riscalda l’interno di Europa e può essere ciò che mantiene l’acqua dell’oceano sotto il ghiaccio in una forma fluida.
- Il campo magnetico di Europa è causato dall’interazione con il campo magnetico di Giove e può significare che c’è qualcosa di conduttore sotto il ghiaccio.
- Il più grande cratere su Europa si chiama Pwyll.
- Una caratteristica di Europa che alcuni soprannominano “lentiggini” sono le linae, che sono lenticchie mescolate che sono create dal rilascio di acqua di fusione a causa del caldo interno.
Cultura popolare:
Europa era più conosciuta dal romanzo di Arthur C. Clarke e poi dal film 2010: The Year We Make Contact, quando gli alieni trasformarono Giove in un secondo sole del nostro sistema solare e informarono gli umani di lasciare in pace Europa. L’accenno durante il film e alla fine che una nuova vita si stava formando su Europa.
Nella serie televisiva Futurama, Europa era presente in uno degli episodi.
Europa è stata l’ambientazione del Rapporto Europa del 2013.