Europa
Introducere:
Europa este una dintre cele 79 de luni cunoscute care orbitează în jurul lui Jupiter. Un lucru interesant de remarcat este că, dacă Jupiter ar fi continuat să crească, ar fi fost un gigant gazos care ar fi putut deveni un soare, iar lunile i-ar fi oferit propriul sistem solar.
De-a lungul anilor, cercetările științifice i-au determinat pe astronomi să creadă că Europa ar putea fi cel mai promițător obiect din sistemul nostru solar pentru o potențială viață. Europa este doar un pic mai mică decât luna noastră și atunci când vezi o fotografie a acesteia poți vedea cu ușurință liniile încrucișate de pe suprafața de gheață de apă, precum și crestele, fisurile, fracturile și benzile.
Profesioniștii din domeniul științei, precum și cei din domeniul science-fiction, au ținut mult timp luna Europa la îndemâna imaginației. Pe măsură ce am aflat mai multe despre această lună neobișnuită, science fiction-ul s-a transformat într-o potențială realitate. Se pare că Europa are o manta stâncoasă și un nucleu de fier sub învelișul de gheață oceanică, care se estimează că are o adâncime de aproximativ 40-100 mi/60-150 km. Oamenii de știință cred că există o oportunitate excelentă pentru ca viața să existe în oceanele de sub gheață.
Statistici despre Europa:
Gheața care acoperă Europa este cea care îi conferă capacitatea de reflecție pentru a apărea atât de strălucitoare. Trei dintre lunile lui Jupiter, Io, Europa și Ganymede, orbitează în ceea ce se numește „rezonanță”. De fiecare dată când Ganymede completează o orbită în jurul lui Jupiter, Europa a orbitat de două ori, iar Io a orbitat de patru ori.
Importanța acestui fapt este că majoritatea sateliților își vor schimba în cele din urmă orbita astfel încât să fie circulară, însă acești trei sateliți au creat o excentricitate forțată datorită faptului că se aliniază în mod repetat unul cu celălalt în aceleași puncte de pe orbitele fiecăruia. Când se întâmplă acest lucru, ele exercită o mică atracție una asupra celeilalte care le împiedică să aibă orbite circulare.
Istorie:
Europa a fost una dintre cele trei luni descoperite de Galileo Galilei în 1610. Până la această descoperire, astronomii crezuseră din punct de vedere istoric că Pământul era centrul universului și că toate obiectele cerești orbitau în jurul Pământului, inclusiv Soarele. Descoperirea lui Galileo a schimbat toate acestea, deoarece a demonstrat că lunile orbitează în jurul planetelor, iar planetele, inclusiv Pământul, orbitează în jurul Soarelui.
Europa a fost numită după o femeie mitologică care se presupune că ar fi fost răpită de zeul Zeus. În mitologia romană, a fost numit același zeu Jupiter.
Formație, structură și suprafață:
Științii au estimat că cei 4 sateliți mai mari ai lui Jupiter, numiți și „sateliți galileeni”, Io, Europa, Ganymede și Callisto, au fost mai mult ca sigur creați din materialul care a rămas după ce Jupiter s-a condensat din norul inițial de praf și gaz. Cele patru luni au o vechime de aproximativ 4,5 miliarde de ani, adică aceeași vârstă ca și restul sistemului nostru solar.
Europa, ca și celelalte două luni, are o orbită eliptică, iar partea cea mai apropiată a lunii este afectată de atracția gravitațională a lui Jupiter mai mult decât partea sa îndepărtată. Această condiție creează maree care se relaxează și se întind pe suprafața sa. Această flexiune constantă este, mai mult ca sigur, ceea ce cauzează fracturile care apar la suprafață.
Dacă există apă lichidă sub gheață, încălzirea cauzată de maree poate fi motivul principal al activității hipotermale sau al activității vulcanice de pe fundul mării. Datorită tuturor acestor potențiale, Europa ar putea avea o stare oceanică ce furnizează nutrienți care ar putea face posibilă viața în ocean.
Cu 79 de sateliți cunoscuți, Jupiter a fost denumit un mini-sistem solar. În propriul nostru sistem solar, fiecare dintre planetele din sistemul solar intern este mai puțin densă decât următoarea. Lunile care orbitează în jurul lui Jupiter urmează același principiu.
Științii cred că densitatea este direct legată de temperatură. Materialele care sunt dense, cum ar fi rocile și metalele, se condensează primele, în timp ce materialele mai puțin dense, cum ar fi gheața, se condensează la distanțe mai mari, unde este mai frig.
Distanța față de Jupiter pe care o are fiecare dintre luni va fi, de asemenea, un factor determinant asupra încălzirii prin maree. Cele care se află cel mai aproape de Jupiter vor fi afectate cel mai mult de atracția gravitațională. Io este cea mai apropiată și este obiectul cel mai activ din punct de vedere vulcanic din sistemul nostru solar.
Europa este acoperită de un strat de gheață și apă peste un miez metalic, stâncos; și atât Ganymede cât și Callisto au procente mari de gheață de apă și se află la densități mai mici.
Europa împărtășește unele dintre caracteristicile Pământului: se crede că are un miez de fier, o manta stâncoasă și un ocean de apă sărată. Cu toate acestea, există unele caracteristici pe Europa care sunt total diferite.
Cea mai evidentă este că Europa are un strat de gheață cu o grosime de aproximativ 10-15 mi/15-25 km, care se află peste un ocean care se apropie de 40-100 mi/60-150 km adâncime.
Europa are una dintre cele mai unice și frumoase înfățișări de suprafață. Suprafața de apă și gheață are fracturi liniare lungi care se încrucișează între ele. De asemenea, are pe toată suprafața modele pete de culoare brun-roșiatică, care ar putea fi săruri și compuși de sulf care au fost amestecate cu gheața de apă și afectate de radiații.
Europa are, de asemenea, foarte puține cratere care pot fi observate, astfel încât oamenii de știință cred că suprafața este tânără, cu o vechime de aproximativ 40-90 de milioane de ani. Ca o comparație, se crede că suprafața lui Callisto are o vechime de câteva miliarde de ani.
Importanța din ce este alcătuită suprafața Europei ar putea fi cheia pentru a afla dacă Europa ar putea adăposti viață.
În timpul expediției navei spațiale Galileo din 1995-2203, NASA a efectuat o mulțime de survoluri ale Europei. Galileo a surprins imagini ale domurilor și gropilor de pe suprafața Europei, despre care se crede că sunt cauzate de procesul lent de agitație sau convecție. Convecția este o condiție în care gheața mai densă și mai rece se va scufunda pentru a permite gheții mai puțin dense și mai calde să se ridice.
Fracturile alungite și liniare de pe suprafață au de obicei o lățime de numai 1-2 km, dar pot avea o lungime de mii de kilometri. Fracturile sunt importante de studiat deoarece unele s-au format în creste înalte de sute de metri, în timp ce altele au creat fracturi paralele pe măsură ce se desprind în mai multe benzi largi.
Galileo a luat, de asemenea, imagini ale regiunilor de „teren haotic”, care sunt porțiuni de peisaj care sunt în formă de blocuri, rupte și acoperite de un material roșiatic. Datele din 2011 au fost cele care au indicat că terenurile haotice ar putea fi locații în care există o suprafață care se prăbușește peste lacuri în formă de lentile și încorporate în interiorul gheții.
În 2014, oamenii de știință au descoperit că Europa ar putea avea un tip de tectonică a plăcilor. Până în prezent, Pământul a fost singurul obiect cunoscut din sistemul nostru solar care are o crustă dinamică, despre care se crede că ar putea fi o altă încurajare în dezvoltarea vieții.
Telecoapele terestre au oferit oamenilor de știință teoria că, deși suprafața Europei este formată în cea mai mare parte din gheață de apă, există posibilitatea ca sub crusta de gheață să se afle gheață de tip „slushy”.
Științii au folosit telescopul spațial Hubble pentru a crede că există o șansă bună ca, din cauza mișcării constante, o parte din ocean să scape în spațiu. Dacă acesta este cazul, o navă spațială care trece prin spațiu ar putea prinde mostre de ocean fără a încerca vreodată să aterizeze la suprafață.
Chiar dacă nu există „pene” antrenate din spațiu, oamenii de știință s-au gândit că există o modalitate alternativă de a obține o mostră de apă oceanică prin simpla examinare a zonelor în care cochilia de gheață se deformează și aduce mostre de ocean la suprafață.
Cercetătorii cred că sub suprafața de gheață a Europei se află un ocean de apă sărată care conține de două ori mai multă apă decât avem noi cu toate oceanele Pământului la un loc.
Atmosferă și magnetosferă:
Europa are doar o atmosferă ușoară, cu toate acestea, descoperirile cercetărilor din 2013 ale telescopului spațial Hubble ar fi putut dezvălui că Europa evacuează în mod activ apă în spațiu. Descoperirea potențialului de plăci tectonice active, face ca Europa să fie a doua planetă care are o astfel de condiție.
Se crede că atmosfera slabă de oxigen este cauzată de particulele încărcate de la Soare care lovesc moleculele de apă de la suprafață și care fac ca moleculele de hidrogen și oxigen să se spargă. Moleculele de hidrogen scapă, lăsând în urmă moleculele de oxigen.
Misiunea Galileo a dezvăluit că câmpul magnetic al lui Jupiter perturbă spațiul din jurul Europei. Măsurătorile efectuate implică faptul că în interiorul Europei se creează un tip special de câmp magnetic într-un strat mai adânc al unei forme de fluid conducător de electricitate de sub suprafață.
Științii cred că acest fluid este mai mult ca sigur apa sărată, iar câmpul magnetic este una dintre cele mai bune dovezi ale existenței unui ocean sub suprafața înghețată.
Ar putea exista viață?
Științii au stabilit că, pentru a găzdui viața, o planetă are nevoie de apă lichidă, de elementele chimice corespunzătoare și de o sursă de energie. Europa pare să aibă atât elementele chimice potrivite, cât și o cantitate mare de apă lichidă, însă sursa de energie este singurul lucru pe care oamenii de știință nu au putut să îl confirme.
Științii și-au extins ideile despre viață după ce au descoperit „extremofilele” care există în vulcanii subterani ai Pământului și în gurile de aerisire de la mare adâncime.
Se presupune că dacă s-ar găsi viață pe Europa, sau pe oricare dintre luni, aceasta ar fi mai mult ca sigur sub formă de microbi. Știința continuă să spere că, dacă viața s-a putut forma independent în două locuri diferite care orbitează în jurul aceleiași stele, există o bună posibilitate ca aceasta să se formeze în altă parte în univers.
Informații interesante:
- Un studiu din 2016 a folosit date care sugerează că Europa produce de zece ori mai mult oxigen decât hidrogen. Această condiție este similară cu cea de pe Pământ și se adaugă la teoria conform căreia viața ar putea fi posibilă pe Europa. În această situație, luna ar putea să nu aibă nevoie de tipul de energie a mareelor pe care o are Pământul nostru pentru a genera energia necesară și, în schimb, să aibă reacții chimice ca motor al ciclului.
- Galileo ar fi putut de fapt să descopere Europa cu o zi mai devreme decât s-a anunțat. Pe data de 7 ianuariecreduse că a găsit o lună, dar nu a putut fi sigur dacă era vorba de o lună sau de două luni.
- Europa a fost de fapt o nobilă mitologică, iar continentul Europa a fost numit după ea. Ea a fost răpită de zeul grec Zeus și a dus-o pe insula Creta, unde a devenit regină.
- Suprafața Europei este cea mai netedă suprafață dintre toate obiectele din sistemul nostru solar. Acest lucru are sens, deoarece suprafața este acoperită de gheață, iar gheața este incredibil de netedă.
- În timp ce Europa ar putea avea o vechime de aproximativ 4,5 miliarde de ani, suprafața sa are o vechime de numai 20-180 de milioane de ani.
- Europa are cele mai mari numere de reflectivitate dintre toate lunile sistemului solar, de 0,64.
- Există un nivel de radiații suficient de ridicat pe Europa pentru a ucide un om într-o singură zi.
- Misiunea Galileo a NASA ne-a oferit majoritatea informațiilor pe care le cunoaștem despre Europa.
- O singură zi pe Europa este egală cu 3,551 de zile pe Pământ.
- Europa are doar o singură parte orientată spre Jupiter și acest lucru se numește blocare tidală.
Explorare:
Cinci nave spațiale au fost aproape de Europa. O mare parte din ceea ce știm despre Europa se datorează misiunii navei spațiale Galileo. Survolări ale Europei au fost realizate de către navele spațiale Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 și Voyager 2.
Telescopul spațial Hubble s-a concentrat pe studiul Europei. Telescopul a detectat un posibil jet de pene de apă în regiunea polară sudică a Europei în 2012, alte pene fiind detectate în 2014 și 2016.
Facte despre Luna Europa pentru copii:
- Europa are aproape aceeași mărime ca și luna care orbitează în jurul Pământului nostru și ambele luni sunt blocate tidorial în jurul planetelor lor mamă.
- Orbita lui Europa este aproape circulară.
- Când orbita lui Europa se apropie de Jupiter, atracția gravitațională o strânge și face ca forma ei să se deformeze. Acesta este un fel de flexiune care încălzește interiorul Europei și poate fi ceea ce menține, de asemenea, apa oceanică de sub gheață într-o formă fluidă.
- Câmpul magnetic al Europei este cauzat de interacțiunea cu câmpul magnetic al lui Jupiter și poate însemna că există ceva conductiv sub gheață.
- Cel mai mare crater de pe Europa se numește Pwyll.
- O caracteristică de pe Europa pe care unii o poreclesc „pistrui” sunt liniile, care sunt lenticule amestecate care sunt create de eliberarea apei de topire din cauza interiorului cald.
Cultura populară:
Europa a fost cel mai bine cunoscută din romanul lui Arthur C. Clarke și mai târziu din filmul 2010: The Year We Make Contact, când extratereștrii au transformat Jupiter într-un al doilea soare din sistemul nostru solar și i-au informat pe oameni să lase Europa în pace. În timpul filmului și la sfârșit se face aluzie la faptul că pe Europa se formează o nouă formă de viață.
În serialul de televiziune Futurama, Europa a fost prezentată într-unul dintre episoade.
Europa a fost cadrul pentru Raportul Europa din 2013.