Europa
Introduktion:
Europa är en av de 79 kända månarna som kretsar runt Jupiter. En intressant sak att notera är att om Jupiter hade fortsatt att växa skulle den vara en gasjätte som kunde ha blivit en sol och månarna skulle ha gett den ett eget solsystem.
Under årens lopp har vetenskaplig forskning lett astronomer till att tro att Europa kan vara det mest lovande objektet i vårt solsystem för potentiellt liv. Europa är bara lite mindre än vår måne och när man ser en bild av den kan man lätt se kors och tvärs över vattenisytan samt åsar, sprickor, brott och band.
Vetenskapliga såväl som science fiction-proffs har länge hållit månen Europa i det fantasifulla greppet. I takt med att vi har lärt oss mer om denna ovanliga måne har science fiction förvandlats till en potentiell verklighet. Det verkar som om Europa har en stenig mantel och en järnkärna under havets ishölje som beräknas vara cirka 40-100 mi/60-150 km djupt. Forskarna tror att det finns utmärkta möjligheter för liv att existera i haven under isen.
Europastatistik:
Den is som täcker Europa är det som ger den den reflekterande förmågan att verka så ljus. Tre av Jupiters månar, Io, Europa och Ganymedes, kretsar i en så kallad ”resonans”. Varje gång Ganymedes fullbordar en omloppsbana runt Jupiter har Europa gått i omloppsbana två gånger och Io har gått i omloppsbana fyra gånger.
Vikten av detta är att de flesta månar så småningom ändrar sin omloppsbana så att den blir cirkulär, men dessa tre månar har dock skapat en påtvingad excentricitet på grund av att de upprepade gånger ställer sig i linje med varandra på samma punkter i varandras omloppsbanor. När detta sker ger de en liten dragkraft på varandra som hindrar dem från att ha cirkulära banor.
Historia:
Europa var en av de tre månar som upptäcktes av Galileo Galilei 1610. Fram till denna upptäckt hade astronomer historiskt sett trott att jorden var universums centrum och att alla himmelsobjekt kretsade runt jorden, inklusive solen. Galileis upptäckt förändrade allt detta då han bevisade att månarna kretsade kring planeterna och att planeterna, inklusive jorden, kretsade kring solen.
Europa har fått sitt namn efter en mytologisk kvinna som ska ha blivit bortförd av guden Zeus. I den romerska mytologin namngavs samma gud Jupiter.
Formation, struktur och yta:
Vetenskapsmän har uppskattat att Jupiters fyra största månar, även kallade ”galileiska satelliter”, Io, Europa, Ganymedes och Callisto, mer än likadant skapades av det material som återstod efter att Jupiter kondenserats från det ursprungliga stoft- och gasmolnet. De fyra månarna är cirka 4,5 miljarder år gamla, vilket är samma ålder som resten av vårt solsystem.
Europa, liksom de andra två månarna, har en elliptisk bana och månens närmsta sida påverkas mer av Jupiters gravitationskraft än dess bortre sida. Detta förhållande skapar tidvatten som slappnar av och sträcker sig på dess yta. Denna ständiga böjning är mer än troligt det som orsakar de sprickor som uppträder på ytan.
Om det finns flytande vatten under isen kan tidvattenuppvärmningen vara den huvudsakliga orsaken till hypotermisk aktivitet eller vulkanisk aktivitet på havsbotten. Det är på grund av alla dessa potentialer som Europa kan ha ett havstillstånd som levererar näringsämnen som skulle kunna göra liv möjligt i havet.
Med 79 kända månar har Jupiter hänvisats till som ett minisolsystem. I vårt eget solsystem är var och en av planeterna i det inre solsystemet mindre tät än nästa. Månarna som kretsar runt Jupiter följer samma princip.
Vetenskapsmännen tror att densiteten är direkt relaterad till temperaturen. Material som är täta, som sten och metall kondenserar ut först medan de mindre täta materialen, som is, kondenserar på större avstånd där det är kallare.
Avståndet från Jupiter som var och en av månarna har kommer också att vara en avgörande faktor för tidvattenuppvärmningen. De som befinner sig närmast Jupiter kommer att påverkas mest av gravitationen. Io ligger närmast och är det mest vulkaniskt aktiva objektet i vårt solsystem.
Europa är täckt av ett lager av is och vatten över en stenig metallkärna, och både Ganymedes och Callisto har höga andelar vattenis och har en lägre densitet.
Europa delar några av jordens egenskaper: man tror att den har en järnkärna, en stenig mantel och ett saltvattenhav. Det finns dock några egenskaper på Europa som är helt annorlunda.
Den mest uppenbara är att Europa har ett islager som är cirka 10-15 mi/15-25 km tjockt som ligger över ett hav som närmar sig 40-100 mi/60-150 km djupt.
Europa har ett av de mest unika och vackraste utseendena på ytan. Vatten-isytan har långa linjära sprickor som korsar varandra. Den har också prickiga rödbruna mönster över hela ytan som kan vara salter och svavelföreningar som blandats med vattenis och påverkats av strålning.
Europa har också väldigt få kratrar som kan ses så forskarna tror att ytan är ung, cirka 40-90 miljoner år gammal. Som jämförelse kan nämnas att Callistos yta tros vara några miljarder år gammal.
Den viktiga frågan om vad Europas yta består av kan vara nyckeln till att ta reda på om Europa skulle kunna hysa liv.
Under NASA:s rymdskeppsexpedition Galileo 1995-2203 gjorde NASA många förbiflygningar av Europa. Galileo tog bilder av kupoler och gropar på Europas yta som tros vara orsakade av den långsamma omvälvningen eller konvektionsprocessen. Konvektion är ett tillstånd där den tätare, kallare isen sjunker för att låta den mindre täta, varmare isen stiga upp.
De långsträckta, linjära sprickorna på ytan är vanligtvis bara 1-2 km breda, men de kan vara så långa som tusentals kilometer. Sprickorna är viktiga att studera eftersom vissa har byggts upp till åsar som är hundratals meter höga, medan andra har skapat parallella sprickor när de drar sig isär i flera breda band.
Galileo tog också bilder av ”kaosterräng”-regioner, vilket är delar av landskapet som är blockiga, trasiga och täckta av ett rödaktigt material. Det var data från 2011 som indikerade att kaosterrängen kan vara platser där det finns en kollapsande yta över sjöar som är linsformade och inbäddade i isen.
2014 upptäckte forskare att Europa kan ha en typ av plattektonik. Hittills har jorden varit det enda kända objektet i vårt solsystem som har en dynamisk skorpa, vilket tros vara ytterligare en uppmuntran för livets utveckling.
Teleskop på marken erbjöd forskarna teorin att även om Europas yta mestadels bestod av vattenis fanns det en möjlighet att det fanns sladdrig is under isskorpan.
Vetenskapsmännen har med hjälp av rymdteleskopet Hubble trott att det finns en god chans att det på grund av den ständiga rörelsen kan vara möjligt att en del av havet läcker ut i rymden. Om så är fallet skulle en förbipasserande rymdfarkost kunna snappa upp prover av havet utan att någonsin försöka landa på ytan.
Även om det inte finns några rymddrivna ”plymer” har forskarna trott att det finns ett alternativt sätt att få ett prov av havsvatten helt enkelt genom att undersöka de områden där isskorpan förvränger sig och för upp havsprover till ytan.
Vetenskapsmännen tror att det under Europas isyta finns ett saltvattenhav som innehåller dubbelt så mycket vatten som vi har med alla jordens hav tillsammans.
Atmosfär och magnetosfär:
Europa har bara en lätt atmosfär, men upptäckterna från forskningen med Hubble Space Telescope från 2013 kan ha avslöjat att Europa aktivt släpper ut vatten i rymden. Upptäckten av potentialen för aktiva tektoniska plattor, gör Europa till den andra planeten som har ett sådant tillstånd.
Den svaga syreatmosfären tros orsakas av att laddade partiklar från solen träffar vattenmolekylerna på ytan och får väte- och syremolekylerna att brytas isär. Vätgasmolekylerna flyr och lämnar syremolekylerna kvar.
Galileo-uppdraget avslöjade att Jupiters magnetfält stör rymden runt Europa. De mätningar som gjorts innebär att det skapas en speciell typ av magnetfält inne i Europa i ett djupare lager av någon form av elektriskt ledande vätska under ytan.
Vetenskapsmännen anser att denna vätska med största sannolikhet är saltvattnet, och magnetfältet är ett av de bästa bevisen för att det finns ett hav under isytan.
Kulle liv kunna existera?
Vetenskapsmännen har fastställt att för att en planet ska kunna hysa liv krävs flytande vatten, lämpliga kemiska grundämnen och en energikälla. Europa verkar ha både de rätta kemiska elementen och en stor mängd flytande vatten, men energikällan är den enda sak som forskarna inte har kunnat bekräfta.
Vetenskapsmännen har utökat sina idéer om liv efter att ha upptäckt de ”extremofiler” som existerar i jordens underjordiska vulkaner och djuphavsventiler.
Det antas att om liv skulle hittas på Europa, eller på någon annan av månarna, så skulle det med största sannolikhet vara i form av mikrober. Vetenskapen fortsätter att hoppas att om liv kan bildas oberoende av varandra på två olika platser som kretsar kring samma stjärna, så finns det en god möjlighet att det kan bildas någon annanstans i universum.
Intressant information:
- En studie från 2016 använde sig av data som tyder på att Europa producerar tio gånger mer syre än väte. Detta tillstånd liknar det som råder på jorden och bidrar till teorin om att liv kan vara möjligt på Europa. I detta läge kanske månen inte behöver den typ av tidvattenenergi som vår jord har för att generera den energi som behövs, utan istället ha kemiska reaktioner som motor för kretsloppet.
- Europa var faktiskt en mytologisk adelsdam och kontinenten Europa har fått sitt namn efter henne. Hon kidnappades av den grekiska guden Zeus och han förde henne till ön Kreta där hon blev drottning.
- Europas yta är den jämnaste ytan av alla objekt i vårt solsystem. Detta är logiskt eftersom ytan är täckt av is och is är otroligt slät.
- Europa kan vara cirka 4,5 miljarder år gammal, men dess yta är bara cirka 20-180 miljoner år gammal.
- Europa har det högsta reflektionstalet av alla solsystemets månar, 0,64.
- Det finns en tillräckligt hög strålningsnivå på Europa för att döda en människa på en enda dag.
- Nasa:s Galileo-uppdrag har gett oss den mesta informationen som vi vet om Europa.
- En enda dag på Europa är detsamma som 3,551 jorddagar.
- Europa har bara en sida som vetter mot Jupiter och detta kallas att vara tidally-locked.
Galileo kan faktiskt ha upptäckt Europa en dag tidigare än vad som tillkännagavs. Den 7 januari hade han trott att han hade hittat en måne, men kunde inte vara säker på om det var en måne eller två månar.
Utforskningar:
Det har funnits fem rymdfarkoster som har varit uppe i närheten av Europa. Merparten av det vi vet om Europa är tack vare rymdskeppsuppdraget Galileo. Rymdfarkosterna Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 och Voyager 2 har flugit förbi Europa.
Rymdteleskopet Hubble har fokuserat på att studera Europa. Teleskopet upptäckte en möjlig vattenplymstråle i den sydpolära regionen av Europa 2012, och andra plymstråk upptäcktes 2014 och 2016.
Fakta om Europa månen för barn:
- Europa är nästan lika stor som den måne som kretsar runt vår jord och båda månarna är tidlöst låsta runt sina moderplaneter.
- Europas bana är nästan cirkulär.
- När Europas bana närmar sig Jupiter pressas den av gravitationens dragningskraft och får sin form att förvrängas. Detta är ett slags böjning som värmer upp Europas inre och kan vara det som också håller havsvattnet under isen i flytande form.
- Europas magnetfält orsakas av interaktionen med Jupiters magnetfält och kan betyda att det finns något ledande under isen.
- Den största kratern på Europa heter Pwyll.
- Ett kännetecken på Europa som vissa ger smeknamnet ”fräknar” är linae, som är hopblandade lenticulae som bildas när smältvatten släpps ut på grund av det varma insidan.
Popkultur:
Europa är mest känd från Arthur C. Clarkes roman och senare film 2010: The Year We Make Contact, då utomjordingarna förvandlade Jupiter till en andra sol i vårt solsystem och informerade människorna om att lämna Europa ifred. Under filmen och i slutet antyddes det att nytt liv bildades på Europa.
I tv-serien Futurama var Europa med i ett av avsnitten.
Europa var platsen för Europa-rapporten från 2013.