Europa
Introduction:
Europa は木星の周りを回る79個の既知の月の1つである。
長年にわたる科学的研究により、天文学者はエウロパが太陽系で最も有望な生命の存在する天体ではないかと考えています。 エウロパは我々の月よりほんの少し小さく、その写真を見ると、水氷の表面を覆う十字の線や、隆起、亀裂、割れ目、帯などが簡単に確認できます。
科学だけでなくSFの専門家は、長い間エウロパという月を想像の世界で捉えていました。 この珍しい月についてより多くのことがわかるにつれ、SFは潜在的な現実へと変化してきました。 エウロパは、深さ40-100マイル(60-150km)ほどの海氷の殻の下に、岩石質のマントルと鉄のコアを持つようです。
エウロパの統計:
エウロパを覆う氷は、それがとても明るく見えるための反射能力を与えています。 木星の3つの衛星、イオ、エウロパ、ガニメデは、”共鳴 “と呼ばれる軌道を周っています。 ガニメデは木星の周りを1周するたびに、エウロパは2周、イオは4周している。
この重要性は、ほとんどの月はいずれ円軌道になるように軌道を変えるが、この3つの月は互いの軌道の同じ地点に繰り返し並んでいるために、強制的に偏心が生じることである。 これが起こると、互いに小さな引っ張り合いが起こり、円軌道を持たなくなる。
History:
エウロパは、1610年にガリレオ・ガリレイによって発見された3つの月のうちの1つである。 この発見があるまで、天文学者は歴史的に地球が宇宙の中心で、すべての天体は太陽を含めて地球の周りを回っていると考えていました。 ガリレオの発見は、月が惑星の周りを回り、地球を含む惑星が太陽の周りを回っていることを証明し、そのすべてを変えました。 ローマ神話では、同じ神ジュピターと名付けられた。
科学者は、「ガリレオ衛星」とも呼ばれる木星の4つの大きな衛星、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストは、木星が最初の塵とガス雲から凝縮した後に残った物質から作られたというよりは、そのように推定している。
エウロパは他の2つの衛星と同様に楕円軌道を描いており、木星に近い側が遠い側よりも木星の引力の影響を受けている。 そのため、月の表面には弛緩と伸縮を繰り返す潮流が発生する。
もし氷の下に液体の水があれば、潮汐による加熱が海底の低体温活動や火山活動の主な理由かもしれません。
79個の衛星が知られている木星は、小さな太陽系と呼ばれている。 私たちの太陽系では、内側にある惑星はそれぞれ次の惑星より密度が低い。
科学者たちは、密度は温度に直接関係していると考えている。 岩や金属など密度の高い物質が先に凝縮し、氷など密度の低い物質は、より遠く、より冷たいところで凝縮する。
それぞれの月が持つ木星からの距離も、潮汐加熱の決定要因になる。 木星に最も近いものが最も引力の影響を受けます。
エウロパは岩石の金属核の上に氷と水の層で覆われており、ガニメデとカリストはともに水の氷の割合が高く、密度が低い。
エウロパには地球の特徴がいくつかある。鉄核、岩石のマントル、塩水の海があると考えられている。
最も明白なのは、エウロパは深さ40~100マイル(約60~150km)近い海の上に、厚さ10~15マイル(約15~25km)の氷の層があることである。 水氷の表面には長い線状の割れ目があり、それが互いに交差しています。 また、表面全体に赤褐色の斑点模様があり、これは水の氷に混ざった塩や硫黄化合物が放射線の影響を受けたものと思われます。
また、エウロパにはクレーターがほとんど見られないため、科学者は表面が約4000-9000万年前と若いと考えています。
エウロパの表面が何でできているかの重要性は、エウロパが生命を宿すことができるかどうかを見極める鍵になるかもしれない。 ガリレオはエウロパの表面にあるドームや穴の画像を撮影しましたが、これはゆっくりとした撹拌や対流プロセスによって引き起こされたと考えられています。
表面の細長い線状の割れ目は、通常1~2kmの幅しかありませんが、数千kmに及ぶこともあります。
ガリレオはまた、「カオス地形」と呼ばれる、ブロック状で壊れた、赤っぽい物質で覆われた地形の部分の画像を撮影しました。 カオス地形は、レンズ状で氷の中に埋め込まれた湖の上に崩壊した表面がある場所かもしれないと指摘したのは、2011年のデータでした。
2014年に、科学者はエウロパに一種のプレートテクトニクスがある可能性を発見しました。 これまで、地球は太陽系で唯一、動的な地殻を持つ天体として知られており、これも生命発展の励みになると考えられている。
地上の望遠鏡は、エウロパの表面はほとんど水の氷であるが、氷地殻の下にどろどろの氷がある可能性があるという説を科学者に提供した。
科学者は、一定の動きにより、海の一部が宇宙に逃げている可能性も十分あると考えてハッブル宇宙望遠鏡を使っている。 もしそうであれば、通過する宇宙船は地表に着陸しようとせずに海のサンプルを採取できるかもしれません。
たとえ宇宙駆動の「プルーム」がないとしても、科学者は、氷の殻が歪んで海のサンプルが表面に出てくる部分を調べるだけで、海の水のサンプルを採取する別の方法があると考えています。
科学者たちは、エウロパの氷の表面の下には、地球のすべての海を合わせた量の2倍の水を含む塩水の海があると信じています。
大気と磁気圏:
エウロパは軽い大気だけですが、2013年のハッブル宇宙望遠鏡の研究の発見により、エウロパが活発に水を宇宙に放出していることが判明したかもしれません。
弱い酸素大気は、太陽からの荷電粒子が表面の水分子に当たって、水素と酸素の分子がバラバラになることで発生すると考えられている。 水素分子は酸素分子を残して逃げ出す。
ガリレオ探査機は、木星の磁場がエウロパ周辺の空間をかく乱していることを明らかにした。
科学者たちは、この液体が塩水である可能性が高く、磁場は氷の表面の下に海があることを示す最高の証拠の1つであると信じているのである。
生命は存在しうるか?
科学者は、生命を宿すためには、惑星が液体の水、適切な化学元素、そしてエネルギー源を必要とすることを立証している。
科学者たちは、地球の地下火山や深海の噴出孔に存在する「極限環境微生物」を発見して以来、生命についての考えを広げてきました。 同じ星の周りを回る2つの異なる場所で生命が独立して形成されたのであれば、宇宙の他の場所でも形成される可能性は十分にあると、科学は期待し続けています。
興味深い情報:
- 2016年の研究では、データを用いて、エウロパが水素よりも10倍も酸素を生成していると示唆されています。 この状態は地球上のものと似ており、エウロパで生命が存在する可能性があるという説に拍車をかける。 このような状況では、月は必要なエネルギーを生み出すために、地球のような潮汐エネルギーを必要とせず、代わりに化学反応をエンジンとして循環させているかもしれない
- ガリレオは、実は発表より1日早くエウロパを発見していたかもしれない。 1月7日、彼は月を見つけたと思ったが、それが一つの月なのか二つの月なのか確信が持てなかったのだ。 ギリシャ神話のゼウスにさらわれ、クレタ島に連れ去られ、女王になった。
- エウロパの表面は、太陽系の天体の中で最も滑らかである。これは、表面が氷で覆われており、氷は驚くほど滑らかであることから、理にかなっている。
- エウロパは約45億年前に誕生したかもしれないが、その表面は約2千万年から1億8千万年しか経っていない。
- エウロパには太陽系のすべての衛星の中で最も反射率が高く、0.64である。
- エウロパの1日は、地球の3.551日と同じです。
- エウロパは木星に面した面が1つだけで、これはタイダリロックと呼ばれます。
探査:
これまでに5機の探査機がエウロパに接近しています。 エウロパについてわかっていることの大部分は、ガリレオ探査機のミッションのおかげです。 パイオニア10号、パイオニア11号、ボイジャー1号、ボイジャー2号がエウロパのフライバイを達成した。
子供のためのエウロパの月についての事実:
- エウロパは私たちの地球の周りを回る月とほぼ同じ大きさで、両方の月が親惑星の周りに潮汐ロックしている。
- エウロパの軌道はほぼ円形です。
- エウロパの軌道が木星に近づくと、重力によって圧迫され、その形が歪みます。
- エウロパの磁場は、木星の磁場との相互作用によって生じ、氷の下に何か導電性のものがあることを意味しているのかもしれません。
- エウロパの最大のクレーターはプウィルと名付けられている。
- 一部の人が「そばかす」と呼ぶエウロパの特徴は、リネであり、これは暖かい内部のために融解水が放出されてできた、ごちゃごちゃしたレンズ豆である。
ポップカルチャー:
エウロパが最も有名だったのはアーサーCクラークの小説と後の映画2010である。 The Year We Make Contactでは、宇宙人が太陽系の第二の太陽である木星を回し、エウロパをそっとしておくように人類に通達しました。 映画中やラストで、エウロパに新しい生命が誕生していることを示唆した。
テレビ番組「フューチュラマ」では、エウロパが1つのエピソードで取り上げられた。
2013年の「Europa Report」の舞台になった。