Európa: Fakty o ľadovom mesiaci Jupitera a jeho oceáne

Európa: Globálne zobrazenie farieb s najvyšším rozlíšením

Zložité a krásne vzory zdobia ľadový povrch Jupiterovho mesiaca Európa, ako je vidieť na tomto farebnom obrázku určenom na priblíženie toho, ako sa satelit môže javiť ľudskému oku. Údaje použité na vytvorenie tohto pohľadu boli získané kozmickou loďou NASA Galileo v rokoch 1995 a 1998. (Obrazový kredit: NASA/JPL/Ted Stryk)



Európa je spolu s Iom, Ganymedom a Callistom jedným z galilejských mesiacov Jupitera. Astronóm Galileo Galilei získava zásluhu na objavení týchto mesiacov, patriacich k najväčším v slnečnej sústave. Európa je najmenšia zo všetkých štyroch, ale je to jeden z najzaujímavejších satelitov.



Povrch Európy je zamrznutý, pokrytý vrstvou ľadu, ale vedci si myslia, že pod povrchom je oceán. Zľadovatený povrch robí mesiac aj jedným z najodrazivejších v slnečnej sústave.

Vedci používajúci Hubblov vesmírny teleskop zaznamenali v roku 2012 možný prúd vodného oblaku z južnej polárnej oblasti Európy. Iný výskumný tím po opakovaných pokusoch potvrdiť pozorovania videl v rokoch 2014 a 2016 zjavné oblaky. Vedci varovali, že oblaky ešte neboli úplne potvrdené, ale poskytujú náznak, že v európskom oceáne prúdi na povrch voda.



Europou preletelo niekoľko vesmírnych lodí (v 70. rokoch minulého storočia vrátane Pioneers 10 a 11 a Voyager 1 a 2). Kozmická loď Galileo absolvovala dlhodobú misiu na Jupiteri a jeho mesiacoch v rokoch 1995 až 2003. NASA aj Európska vesmírna agentúra plánujú misie do Európy a na ďalšie mesiace, ktoré by v roku 2020 opustili Zem.

Fakty o Európe

Vek: Európa je podľa odhadov stará asi 4,5 miliardy rokov, približne rovnako stará ako Jupiter.

Vzdialenosť od slnka: Vzdialenosť Európy od slnka je v priemere asi 485 miliónov míľ (alebo 780 miliónov kilometrov).



Vzdialenosť od Jupitera: Európa je Jupiterom šiesta satelit . Jeho orbitálna vzdialenosť od Jupitera je 670 900 km. Europa potrebuje na obeh Jupitera tri a pol pozemského dňa. Európa je prílivovo uzamknutá, takže rovnaká strana je vždy otočená k Jupiteru.

Veľkosť: Európa má priemer 3100 km, takže je menšia ako Zemský mesiac , ale väčší ako Pluto . Je to najmenší z galilejských mesiacov.

Teplota: Teplota povrchu Európy na rovníku nikdy nestúpne nad mínus 260 stupňov Fahrenheita (mínus 160 stupňov Celzia). Na póloch mesiaca teplota nikdy nevystúpi nad mínus 370 F (mínus 220 C).

Zoznam misií do Európy

  • Pioneer 10 (1973 preletom systému Jupiter). Toto prešlo príliš ďaleko od Európy na získanie podrobného obrazu, ale misia zaznamenala určité odchýlky v albedo (jase) na povrchu mesiaca.
  • Pioneer 11 (prelet okolo systému Jupiter v roku 1974). Sonda preletela cez Európu vo vzdialenosti takmer 600 000 km, čo jej umožnilo vidieť len určité variácie na povrchu.
  • Voyager 1 (prelet okolo systému Jupiter v roku 1979). Urobil vzdialený prelet Európou a tiež poskytol poznatky o tom, ako gravitácia jedného mesiaca v systéme Jupiter ovplyvňuje gravitáciu ostatných. Napríklad Iov vulkanizmus bol čiastočne vysledovaný interakciou Io s mesiacmi, ako aj s masívnym Jupiterom.
  • Voyager 2 (1979 preletom systému Jupiter). Jedným z jeho veľkých objavov bolo potvrdenie hnedých pruhov po povrchu Európy, čo naznačuje praskliny na ľadovom povrchu.
  • Galileo (obiehal okolo Jupitera v rokoch 1995-2003). Jeho najznámejším objavom v Európe bolo nájdenie silných dôkazov o oceáne pod ľadovou kôrou na povrchu mesiaca.
  • Europa Clipper (navrhnuté pre 2020s). Preletí po Európe mnohokrát. Jedným z jeho hlavných cieľov je nájsť dôkazy o zjavných oblakoch, ktoré vedci z HST niekoľkokrát videli.
  • JUpiter Icy Moons Explorer (JUICE) (navrhnuté pre 2020s). Bude hľadať molekuly, ako sú organické molekuly, ktoré sú spojené so životodarnými procesmi. (Organické látky sú v slnečnej sústave bežné, ale samotné molekuly nie vždy naznačujú život.)



Preklad kľúčových pasáží Galilea Galileiho

Preklad kľúčových pasáží denníka Galilea Galileiho s podrobnosťami o jeho objave štyroch mesiacov obiehajúcich okolo Jupitera. Galileo tieto náčrty urobil po objavení štyroch mesiacov obiehajúcich okolo Jupitera v januári 1610. Mesiace, neskôr pomenované Io, Europa, Callisto a Ganymede, boli prvé objavené mimo Zeme.(Obrazový kredit: NASA)

Objav

Galileo Galilei objavil Európu 8. januára 1610. Je možné, že súčasne objavil Mesiac aj nemecký astronóm Simon Marius (1573-1624). Svoje postrehy však nezverejnil, a tak je to práve Galileo, kto má najčastejšie zásluhu na objave. Z tohto dôvodu sa ďalšie tri najväčšie mesiace Európy a Jupitera často nazývajú galilejské mesiace. Galileo však na počesť Medici označil mesiace za medicínske planéty rodina . [Fotky: Európa, Jupiterov tajomný ľadový mesiac]

Je možné, že Galileo skutočne pozoroval Európu o deň skôr, 7. januára 1610. Pretože však používal teleskop s nízkym výkonom, nedokázal rozlíšiť Európu od Io, ďalšieho z Jupiterových mesiacov. Až neskôr si Galileo uvedomil, že sú to dve oddelené telá.

Tento objav mal nielen astronomické, ale aj náboženské dôsledky. Katolícka cirkev vtedy podporovala myšlienku, že všetko obieha okolo Zeme, myšlienku, ktorú v staroveku podporovali Aristoteles a Ptolemaios. Galileove pozorovania mesiacov Jupitera - a tiež to, že si Venuša prešla „fázami“ podobnými nášmu vlastnému mesiacu, poskytli presvedčivý dôkaz, že nie všetko sa točí okolo Zeme.

Ako sa teleskopické pozorovania zlepšovali, objavil sa nový pohľad na vesmír. Mesiace a planéty neboli nemenné a dokonalé; napríklad hory pozorované na Mesiaci ukázali, že geologické procesy sa dejú aj inde. Všetky planéty sa tiež točili okolo Slnka. Postupom času boli objavené mesiace okolo iných planét - a ďalšie mesiace okolo Jupitera.

Marius, ďalší „objaviteľ“, najskôr navrhol, aby štyri mesiace dostali svoje súčasné mená z gréckej mytológie. Ale až v 19. storočí dostali mesiace oficiálne takzvané galilejské mená, pod ktorými ich poznáme dnes. Všetky Jupiterove mesiace sú pomenované podľa milencov boha (alebo obetí, v závislosti od vášho uhla pohľadu). V gréckej mytológii uniesol Európu Zeus (náprotivok rímskeho boha Jupitera), ktorý mal na zvádzanie podobu nepoškvrneného bieleho býka. 'Býka' ozdobila kvetmi a viezla sa na chrbte na Krétu. Keď bol Zeus na Kréte, transformoval sa späť do svojej pôvodnej podoby a zviedol ju. Európa bola kráľovnou Kréty a porodila Zeusovi mnoho detí.

Tieto obrázky zobrazujú zadnú pologuľu Jupitera

Tieto obrázky ukazujú vlečiacu sa pologuľu Jupiterovho mesiaca Európa, ktorú zachytila ​​sonda Galileo vo vzdialenosti asi 677 000 km. Na ľavom obrázku je Európa v približne verných farbách a na pravom obrázku Európa vo vylepšených farbách, aby sa zvýraznili detaily. Jasnou črtou smerom dole vpravo na disku je kráter Pwyll s priemerom 45 km.(Obrazový kredit: Fotogaléria NSSDC)

Charakteristika Európy

Významnou črtou Európy je jej vysoký stupeň odrazivosti. Európska ľadová kôra mu dodáva albedo - svetelnú odrazivosť - 0,64, jeden z najvyšších zo všetkých mesiacov v celej slnečnej sústave.

Vedci odhadujú, že povrch Európy je zhruba 20 miliónov až 180 miliónov rokov starý, čo ho robí pomerne mladým.

Obrázky a údaje z kozmickej lode Galileo naznačujú, že Európa je vyrobená zo silikátových hornín a má železné jadro a skalnatý plášť, podobne ako Zem. Na rozdiel od vnútrozemia Zeme je však skalnaté vnútrozemie Európy obklopené a vrstva vody a/alebo ľadu podľa NASA je hrubý 80 až 170 kilometrov.

Podľa výkyvov magnetického poľa Európy, ktoré naznačujú nejaký vodič, si vedci tiež myslia, že pod povrchom mesiaca je oceán. Tento oceán by mohol obsahovať nejakú formu života. Táto možnosť mimozemského života je jedným z dôvodov, prečo je záujem o Európu stále vysoký. Nedávne štúdie skutočne dali teórii nový život Európa môže podporovať život .

Povrch Európy je pokrytý trhlinami. Mnohí veria, že tieto praskliny sú výsledkom slapových síl v oceáne pod povrchom. Je možné, že keď sa obežná dráha Európy priblíži k Jupiteru, morský príliv pod ľadom stúpne vyššie ako obvykle. Ak je to tak, neustále zvyšovanie a znižovanie hladiny mora spôsobilo mnoho trhlín pozorovaných na povrchu mesiaca.

Získanie vzoriek oceánu nemusí vyžadovať vŕtanie cez ľadovú kôru, ak sa opakované pozorovania možných oblakov stanú skutočnými prúdmi vody. Zatiaľ čo vedci zaznamenali dôkazy v rokoch 2012, 2014 a 2016, skutočná povaha oblakov - a prečo sa objavujú sporadicky - si vyžaduje ďalšie pozorovania.

V roku 2014 vedci zistili, že Európa môže hostiť formu platňová tektonika . Predtým bola Zem jediným známym telesom v slnečnej sústave s dynamickou kôrou, ktorá sa považuje za nápomocnú pri vývoji života na planéte.

Európa: Kde sa môže život vyvíjať?

Prítomnosť vody pod zamrznutou kôrou mesiaca spôsobuje, že vedci ju zaradili medzi najlepšie miesta v slnečnej sústave. potenciál života sa vyvíjať .

Predpokladá sa, že ľadové hĺbky mesiacov obsahujú prieduchy plášťa rovnako ako oceány na Zemi. Tieto prieduchy by mohli poskytnúť potrebné tepelné prostredie, ktoré pomôže vývoju života.

Ak existuje život na Mesiaci, pravdepodobne ho nakopli usadeniny z komét. Na začiatku života slnečnej sústavy mohli ľadové telá dodať na Mesiac organický materiál.

V roku 2016 to naznačila štúdia Európa produkuje 10 -krát viac kyslíka ako vodík , ktorá je podobná Zemi. To by mohlo spôsobiť, že jeho pravdepodobný oceán bude pre život prívetivejší - a mesiac sa nemusí na výrobu dostatočného množstva energie spoliehať na prílivové zahrievanie. Namiesto toho by na riadenie cyklu stačili chemické reakcie.

Budúci prieskum Európy

V roku 2013 vydala americká Národná rada pre výskum Planetary Science Decadal Review svoje desaťročné odporúčanie pre program planetárneho prieskumu NASA. Prieskum Európy bol vyhodnotený ako misia s najvyššou prioritou. Odvtedy NASA pracuje na misii na ľadový mesiac Jupitera. V roku 2017 bola misia oficiálne nazvaná Europe Clipper po niekoľkých rokoch výskumníci a médiá neformálne používajú názov.

Podľa NASA by táto misia - ktorá odletí niekedy v 20. rokoch 20. storočia, možno neskoro v priebehu desaťročia - uskutočnila 40 až 45 preletov Európy s kozmickou loďou obiehajúcou okolo Jupitera. Na palube bude deväť vedeckých nástrojov vrátane kamier, radaru, ktorý sa bude pozerať pod ľad a pokúsi sa zistiť jeho hrúbku, magnetometra na meranie magnetického poľa (a teda aj toho, ako slaný je oceán) a tepelného prístroja na vyhľadávanie na známky erupcií. Výška preletov by sa pohybovala od 25 km do 2 700 km. Vďaka tomu sa prelety dostávajú dobre do radiačne náročnej zóny Európy, kde je pre kozmickú loď ťažké prežiť. Prenesenie kozmickej lode do zóny a von z nej predĺži jej životnosť a uľahčí prenos údajov späť na Zem.

Jednou z priorít agentúry Europa Clipper bude nadviazať na Hubbleove pozorovania oblakov. 'Ak sa existencia oblakov potvrdí a budú spojené s podpovrchovým oceánom, štúdium ich zloženia by vedcom pomohlo preskúmať chemické zloženie potenciálne obývateľného prostredia Európy a zároveň minimalizovať potrebu vŕtať sa cez vrstvy ľadu,' uviedla NASA. vyhlásenie.

Európska vesmírna agentúra plánuje aj misiu do Európy a na ďalšie dva mesiace s názvom JUICE alebo JUpiter ICy moons Explorer. Očakáva sa, že misia sa začne v roku 2022 a dorazí do susedstva Jupitera v roku 2029 na najmenej trojročnú misiu. Akonáhle sa dostanete do Európy, misia sa pozrie na organické molekuly a ďalšie komponenty, ktoré by mohli urobiť mesiac priateľským k životu. Kozmická loď bude tiež skúmať, ako hrubá je kôra, a to najmä nad akýmikoľvek aktívnymi oblasťami, ktoré nájde.