Wprowadzenie:

Europa jest jednym z 79 znanych księżyców krążących wokół Jowisza. Ciekawostką jest to, że gdyby Jowisz nadal się rozwijał, byłby gazowym olbrzymem, który mógłby stać się słońcem, a księżyce dałyby mu jego własny układ słoneczny.

Przez lata badania naukowe doprowadziły astronomów do przekonania, że Europa może być najbardziej obiecującym obiektem w naszym układzie słonecznym dla potencjalnego życia. Europa jest tylko trochę mniejsza od naszego Księżyca i kiedy zobaczysz jej zdjęcie, możesz łatwo dostrzec krzyżujące się linie na powierzchni lodu wodnego, jak również grzbiety, pęknięcia, szczeliny i pasma.

Naukowcy, jak również specjaliści od science fiction od dawna trzymają księżyc Europa w wyobraźni. W miarę jak dowiadywaliśmy się więcej o tym niezwykłym księżycu, fikcja naukowa przekształciła się w potencjalną rzeczywistość. Wygląda na to, że Europa ma skalny płaszcz i żelazne jądro pod lodową skorupą oceanu, którego głębokość szacuje się na około 40-100 mi/60-150 km. Naukowcy uważają, że istnieje doskonała okazja, aby życie mogło istnieć w oceanach pod lodem.

Statystyki Europy:

Lód, który pokrywa Europę jest tym, co daje jej zdolność odbijania światła, aby pojawić się tak jasno. Trzy z księżyców Jowisza, Io, Europa i Ganymede, krążą po orbitach w tak zwanym „rezonansie”. Za każdym razem Ganymede kończy jedną orbitę wokół Jowisza, Europa orbituje dwa razy, a Io cztery razy.

Znaczenie tego jest takie, że większość księżyców w końcu zmieni swoją orbitę tak, aby była okrągła, jednak te trzy księżyce stworzyły wymuszony ekscentryzm ze względu na fakt, że powtarzalnie ustawiają się w tych samych punktach na swoich orbitach. Kiedy to się dzieje, dają one małe przyciąganie na siebie, które utrzymuje je z okrągłych orbit.

Historia:

Europa była jednym z trzech księżyców odkrytych przez Galileo Galilei w 1610 roku. Do czasu tego odkrycia astronomowie historycznie uważali, że Ziemia jest centrum wszechświata, a wszystkie obiekty niebieskie krążą wokół Ziemi, w tym Słońce. Odkrycie Galileusza zmieniło to wszystko, ponieważ udowodnił, że księżyce krążyły wokół planet, a planety, w tym Ziemia, krążyły wokół Słońca.

Europa została nazwana na cześć mitologicznej kobiety, która miała zostać uprowadzona przez boga Zeusa. W mitologii rzymskiej, nazwano tak tego samego boga Jupiter.

Formacja, struktura i powierzchnia:

Naukowcy oszacowali, że 4 największe księżyce Jowisza, zwane również „satelitami Galileusza”, Io, Europa, Ganymede i Callisto, zostały stworzone z materiału, który pozostał po tym, jak Jowisz skondensował się z początkowej chmury pyłu i gazu. Cztery księżyce mają około 4,5 miliarda lat, co jest tym samym wiekiem, co reszta naszego Układu Słonecznego.

Europa, jak pozostałe dwa księżyce ma eliptyczną orbitę i najbliższa strona księżyca jest dotknięta przyciąganiem grawitacyjnym z Jowisza bardziej niż jego daleka strona. Stan ten powoduje powstawanie pływów, które rozluźniają się i rozciągają na jego powierzchni. To ciągłe zginanie jest więcej niż prawdopodobne, co powoduje pęknięcia, które pojawiają się na powierzchni.

Jeśli pod lodem znajduje się woda w stanie ciekłym, ogrzewanie pływowe może być głównym powodem aktywności hipotermicznej lub wulkanicznej na dnie morza. To właśnie ze względu na wszystkie te potencjały Europa może mieć stan oceanu, który dostarcza składników odżywczych, które mogłyby umożliwić życie w oceanie.

Z 79 znanymi księżycami, Jowisz został określony jako mini układ słoneczny. W naszym własnym układzie słonecznym, każda z planet w wewnętrznym układzie słonecznym jest mniej gęsta niż następna. Księżyce krążące wokół Jowisza postępują według tej samej zasady.

Naukowcy uważają, że gęstość jest bezpośrednio związana z temperaturą. Materiały, które są gęste, takie jak skała i metal, kondensują się najpierw, podczas gdy mniej gęste materiały, takie jak lód, kondensują się w większych odległościach, gdzie jest chłodniej.

Odległość od Jowisza, którą ma każdy z księżyców, będzie również czynnikiem decydującym o ogrzewaniu pływowym. Te, które są najbliżej Jowisza będą najbardziej dotknięte przez przyciąganie grawitacyjne. Io jest najbliżej i jest to najbardziej aktywny wulkanicznie obiekt w naszym Układzie Słonecznym.

Europa jest pokryta warstwą lodu i wody nad skalistym, metalowym rdzeniem; i zarówno Ganymede jak i Callisto mają wysoki procent lodu wodnego i są na niższych gęstościach.

Europa dzieli niektóre z cech Ziemi: uważa się, że ma żelazne jądro, skalisty płaszcz i ocean ze słoną wodą. Jednak są pewne cechy na Europie, które są zupełnie inne.

Najbardziej oczywistym jest to, że Europa ma warstwę lodu o grubości około 10-15 mi/15-25 km, która leży nad oceanem o głębokości 40-100 mi/60-150 km.

Europa ma jeden z najbardziej unikalnych i pięknych wyglądów powierzchni. Wodno-lodowa powierzchnia ma długie liniowe pęknięcia, które przecinają się nawzajem. Ma również czerwono-brązowe wzory na całej powierzchni, które mogą być solami i związkami siarki, które zostały zmieszane z lodem wodnym i poddane działaniu promieniowania.

Europa ma również bardzo mało kraterów, które można zobaczyć, więc naukowcy uważają, że powierzchnia jest młoda, ma około 40-90 milionów lat. Dla porównania, powierzchnia Callisto ma kilka miliardów lat.

Ważność tego, z czego zbudowana jest powierzchnia Europy może być kluczem do ustalenia, czy Europa może być siedliskiem życia.

Podczas ekspedycji NASA Galileo w latach 1995-2203, wykonała ona wiele przelotów nad Europą. Galileo uchwycił obrazy kopuł i dołów na powierzchni Europy, która jest uważana za spowodowaną przez powolny churning lub convecting proces. Konwekcja to stan, w którym gęstszy, chłodniejszy lód zapada się, aby umożliwić mniej gęstemu, cieplejszemu lodowi wzniesienie się.

Podłużne, liniowe pęknięcia na powierzchni mają zwykle tylko 1-2 km szerokości, ale mogą mieć długość nawet tysięcy kilometrów. Pęknięcia są ważne do badania, ponieważ niektóre z nich zbudowane w grzbiety, które są setki metrów wysokości, podczas gdy inne stworzyły równoległe pęknięcia, jak odciągają się w wielu szerokich pasmach.

Galileo również wziął zdjęcia „chaos terrain” regiony, które są porcje krajobrazu, które są blokowate, złamane i pokryte czerwonawym materiałem. To właśnie dane z 2011 roku wskazały, że tereny chaosu mogą być miejscami, gdzie jest zapadająca się powierzchnia nad jeziorami, które mają kształt soczewki i są osadzone wewnątrz lodu.

W 2014 roku naukowcy odkryli, że Europa może mieć rodzaj tektoniki płyt. Do tej pory Ziemia była jedynym znanym obiektem w naszym układzie słonecznym, który miał dynamiczną skorupę, co uważa się za kolejną zachętę w rozwoju życia.

Ziemskie teleskopy zaoferowały naukowcom teorię, że chociaż powierzchnia Europy była w większości lodem wodnym, istniała możliwość, że pod lodową skorupą znajdował się lód pośniegowy.

Naukowcy wykorzystali Kosmiczny Teleskop Hubble’a, aby uwierzyć, że istnieje duża szansa, że ze względu na ciągły ruch, część oceanu może uciekać w przestrzeń. Jeśli tak jest, przelatujący statek kosmiczny mógłby złapać próbki oceanu, nie próbując nigdy lądować na powierzchni.

Nawet jeśli nie ma żadnych „pióropuszy” napędzanych przez przestrzeń kosmiczną, naukowcy pomyśleli, że istnieje alternatywny sposób na uzyskanie próbki wody oceanicznej po prostu poprzez zbadanie obszarów, w których skorupa lodowa zniekształca się i wydobywa próbki oceanu na powierzchnię.

Naukowcy wierzą, że pod lodową powierzchnią Europy znajduje się ocean słonej wody, który zawiera dwa razy więcej wody niż mamy ze wszystkich oceanów Ziemi razem wziętych.

Atmosfera i magnetosfera:

Europa ma tylko lekką atmosferę, jednak odkrycia z badań Kosmicznego Teleskopu Hubble’a z 2013 roku mogły ujawnić, że Europa aktywnie odpowietrza wodę w przestrzeń. Odkrycie potencjału aktywnych płyt tektonicznych, sprawiają, że Europa jest drugą planetą, która ma taki stan.

Słaba atmosfera tlenowa jest uważana za spowodowaną przez naładowane cząsteczki ze słońca uderzające w cząsteczki wody powierzchniowej i powodujące rozpad cząsteczek wodoru i tlenu. Cząsteczki wodoru uciekają, pozostawiając za sobą cząsteczki tlenu.

Misja Galileo ujawniła, że pole magnetyczne Jowisza zakłóca przestrzeń wokół Europy. Wykonane pomiary sugerują, że istnieje specjalny rodzaj pola magnetycznego tworzonego wewnątrz Europy w głębszej warstwie jakiejś formy podpowierzchniowego płynu przewodzącego prąd elektryczny.

Naukowcy uważają, że płyn ten jest więcej niż prawdopodobne, że jest to słona woda, a pole magnetyczne jest jednym z najlepszych dowodów na to, że pod lodową powierzchnią znajduje się ocean.

Czy życie może istnieć?

Naukowcy ustalili, że aby planeta mogła pomieścić życie, wymaga ciekłej wody, odpowiednich pierwiastków chemicznych i źródła energii. Europa wydaje się mieć zarówno odpowiednie pierwiastki chemiczne, jak i dużą ilość ciekłej wody, jednak źródło energii jest jedyną rzeczą, której naukowcy nie byli w stanie potwierdzić.

Naukowcy rozszerzyli swoje koncepcje życia po odkryciu „ekstremofili”, które istnieją w ziemskich podziemnych wulkanach i głębinowych otworach wentylacyjnych.

Zakłada się, że jeśli życie zostałoby znalezione na Europie, lub którymkolwiek z księżyców, byłoby ono więcej niż prawdopodobne w formie mikrobów. Nauka nadal ma nadzieję, że jeśli życie mogło powstać niezależnie w dwóch różnych miejscach, które orbitują wokół tej samej gwiazdy, to istnieje duże prawdopodobieństwo, że może powstać w innym miejscu we wszechświecie.

Ciekawe informacje:

• Badanie z 2016 roku wykorzystało dane sugerujące, że Europa produkuje dziesięć razy więcej tlenu niż wodoru. Ten stan jest podobny do tego na Ziemi i dodaje do teorii, że życie może być możliwe na Europie. W tej sytuacji księżyc może nie wymagać rodzaju energii pływowej, którą nasza Ziemia robi, aby wygenerować potrzebną energię, a zamiast tego mieć reakcje chemiczne jako silnik dla cyklu.
• Galileo mógł faktycznie odkryć Europę dzień wcześniej niż ogłoszono. W dniu 7 stycznia myślał, że znalazł księżyc, ale nie mógł być pewien, czy był to jeden księżyc czy dwa księżyce.
• Europa była właściwie mitologiczną szlachcianką, a kontynent europejski został nazwany jej imieniem. Została porwana przez greckiego boga Zeusa i zabrał ją na wyspę Kretę, gdzie została królową.
• Powierzchnia Europy jest najgładszą powierzchnią spośród wszystkich obiektów naszego Układu Słonecznego. Ma to sens, ponieważ powierzchnia jest pokryta lodem, a lód jest niewiarygodnie gładki.
• Choć Europa może mieć około 4,5 miliarda lat, jej powierzchnia ma tylko około 20-180 milionów lat.
• Europa ma najwyższy współczynnik odbicia światła ze wszystkich księżyców Układu Słonecznego na poziomie 0,64.
• Na Europie jest wystarczająco wysoki poziom promieniowania, aby zabić człowieka w ciągu jednego dnia.
• Misja NASA Galileo dała nam większość informacji, które wiemy o Europie.
• Jeden dzień na Europie jest taki sam jak 3,551 ziemskich dni.
• Europa ma tylko jedną stronę, która jest zwrócona w stronę Jowisza i to jest nazywane byciem zablokowanym przez ruchy pływowe.

Eksploracja:

Było pięć statków kosmicznych, które były blisko Europy. Większość tego, co wiemy o Europie, zawdzięczamy misji sondy Galileo. Przeloty nad Europą zostały wykonane przez sondy Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 i Voyager 2.

Kosmiczny Teleskop Hubble’a skupił się na badaniu Europy. Teleskop wykrył możliwy strumień pióropusza wodnego na południowym obszarze biegunowym Europy w 2012 roku, a inne pióropusze zostały wykryte w 2014 i 2016 roku.

Fakty o księżycu Europa dla dzieci:

• Europa ma prawie taki sam rozmiar jak księżyc krążący wokół naszej Ziemi i oba księżyce są zablokowane wokół swoich planet macierzystych.
• Orbita Europy jest prawie okrągła.
• Gdy orbita Europy zbliża się do Jowisza, przyciąganie grawitacyjne ściska ją i powoduje zniekształcenie jej kształtu. Jest to rodzaj zginania, które ogrzewa wnętrze Europy i może być tym, co również utrzymuje wodę oceaniczną pod lodem w płynnej formie.
• Pole magnetyczne Europy jest spowodowane interakcją z polem magnetycznym Jowisza i może oznaczać, że pod lodem znajduje się coś przewodzącego.
• Największy krater na Europie nosi nazwę Pwyll.
• Cechą Europy, którą niektórzy nazywają „piegami”, są linae, które są zbitymi lentikulami powstałymi w wyniku uwolnienia wody z powodu ciepłego wnętrza.

Popkultura:

Europa była najbardziej znana z powieści Arthura C. Clarke’a i późniejszego filmu 2010: The Year We Make Contact, kiedy kosmici zamienili Jowisza w drugie słońce w naszym układzie słonecznym i poinformowali ludzi, aby zostawili Europę w spokoju. Podpowiedź podczas filmu i na końcu, że na Europie tworzyło się nowe życie.

W serialu telewizyjnym Futurama, Europa pojawiła się w jednym z odcinków.

Europa była scenerią dla Raportu Europa z 2013 roku.

.