европа это спутник какой планеты
Европа (спутник Юпитера)
Европа – шестой по счёту спутник Юпитера. Поверхность его представляет собой ледяную корку из водного льда от 10 до 30 км. Под коркой – жидкий океан глубиной 20-30 км. Ниже океана идёт толстый слой горных пород, а в центре планеты расположено металлическое ядро.
Вокруг Юпитера, отстоящего на расстоянии 670 900 км, Европа облетает за 3.5 суток на скорости 50 000 км/ч, обращена к планете всегда одной стороной. Размерами она уступает Луне, но имеет схожую плотность. В составе спутника имеются силикатные породы, и это делает её схожей с планетами земной группы.
Атмосфера Европы очень разреженная и имеет в своём составе молекулярный кислород. Разреженность настолько сильная, что давление у поверхности равно около 1/100000000000 части земной.
Поверхность
Поверхность Европы уникальна. Она чрезвычайно ровная, и лишь изредка попадаются структуры, похожие на холмы с высотами около сотни метров.
На поверхности планеты также имеются элементы солей, а также соединения железа и серы. Они придают красноватый оттенок внутренних частей трещин.
Ещё одной особенностью стали «веснушки». Они имеют вид тёмных образований выпуклых или вогнутых форм. Есть предположение, что они получились в результате действия разогреваемого внутреннего льда на внешний, более холодный.
Океан
Основным признаком того, что подо льдом есть океан, стало наличие магнитного поля. Для этого необходим токопроводящий слой, и океан солёной воды очень подходит. Существует ещё один признак наличия океана: некогда кора планеты подверглась сдвигу на 80°. Но если бы она прочно прилегала к недрам, сдвига бы не было.
Существует гипотеза, что подлёдный океан взаимодействует с поверхностными льдами, обмениваясь с ними газами и минералами. Это указывает на богатый химический состав воды.
Есть ли жизнь на Европе
Европа – реальный шанс отыскать жизнь. Пока не выявлено прямых признаков этого, но наличие жидкой воды позволяет надеяться на успех. Возможно, в подповерхностных слоях океана существует некоторое подобие микробной жизни. Жизненные формы вполне могут проявиться на дне океана возле гидротермальных источников. Возможно существование организмов и под ледяным панцирем в прикреплённом к нему состоянии, подобно водорослям. Всё зависит от температуры океана и его солёности. Слишком низкая температура и большая солёность резко уменьшают вероятность какой-либо формы жизни.
Что же касается наличия кислорода, то этот фактор признан благоприятным. Профессор Аризонского университета Р. Гринберг утверждает, ссылаясь на свои вычисления, что океан Европы достаточно насыщен кислородом. Он считает, что его вполне хватит для возникновения и функционирования некоторых форм жизни. Метеориты тоже могли занести микроорганизмы на планету.
В 2013 году появилось известие об открытии на Европе перекиси водорода. А это уже потенциальный источник энергии для некоторых бактерий. Также найдены следы филлосиликатов — глинистых минералов кометного или астероидного происхождения, повышающие шансы для существования жизни.
Прогулки по льдам
Путешествовать по Европе лучше всего на буере. Правда, обычный парус тут не годится, потому что ветра вряд ли дождёшься. Поэтому приспособим специальный парус, для улавливания солнечного ветра.
Капсула нашего буера должна быть надёжно защищена от радиации – здесь этого добра так много, что смертельную дозу можно получить в минуты. Полозья буера у нас очень длинные и широкие, ведь это не ровный байкальский лёд – вся поверхность планеты испещрена трещинами и разломами.
Исследования Европы
Планы изучения
Существует несколько проектов исследования Европы и цели предполагаемых миссий различны. Это и изучение химического состава, и поиск жизненных форм океана. Все эти проекты рассчитываются с тем условием, что работы будут производиться в условиях радиационного фона, который в миллион раз выше земного.
Есть предложение создать атомный плавящий зонд («Криобот»), который бы смог расплавлять ледяной панцирь до достижения водного слоя. В воде в работу вступит другой аппарат – «Гидробот» – он будет собирать и отсылать на Землю информацию.
В 2016 году NASA выделила средства на разработку проекта Europa Clipper. Это можно считать началом официальной подготовки к полёту на Европу. Аппарат должен быть запущен в 2020-м году
Нам даже не представить, в какие формы может быть заключено существование и материи, и самой жизни. И, глядя в телескоп на сверкающую жемчужину возле сияющего Юпитера, нужно задуматься: а вдруг, именно там эта жизнь?
Подледная жизнь вне Земли: что мы знаем о Европе, спутнике Юпитера
Возможно, внеземная жизнь гораздо ближе к нам, чем кажется, поскольку жидкая вода, которая нужна для возникновения и и подднржания существования аналога земной жизни, не редкость в Солнечной системе. Так, уже доказано (или почти доказано) существование океанов жидкой воды у ряда спутников планет-гигантов.
Насколько известно, лед есть даже в кратерах самой близкой к Солнцу планете — Меркурии. Вероятно, там лед иногда тает, так что вода время от времени может образовываться и там, хотя, наверное, ненадолго. Но на Европе, спутнике Юпитера, жидкая вода совершенно точно существует под многокилометровой толщей льда. Может быть, там есть и жизнь, хотя это нужно доказать. Что нам известно об этом спутнике Юпитера?
Все началось с обнаружения гейзеров
О неоднородной поверхности Европы известно давно, как и о том, что ее поверхность — лед. Долгое время считалось, что спутник Юпитера покрыт многокилометровым слоем льда, так что спутник представляет собой нечто вроде снежка с каменным ядром внутри. Но, как оказалось, реальность гораздо интереснее — космический аппарат «Галилео» обнаружил признаки существования гейзеров над поверхностью Европы.
За время своей научной миссии он 11 раз облетел Европу с минимальным расстоянием от поверхности в несколько сотен километров. Изучив переданные аппаратом данные, ученые выяснили, что в нескольких случаях показания магнитометра очень сильно менялись. Так случилось, в частности, 16 декабря 1997 года, когда расстояние до поверхности спутника Юпитера составило всего 206 километров. Ученые предположили, что «Галилео» прошел через гейзер.
Орбитальный телескоп «Хаббл» помог доказать существование гейзеров. Ну а раз они есть, значит, подо льдом Европы — жидкая вода, и ее много. Она может быть (и скорее всего это так) соленой, причем соль может быть не поваренной, а «английской», т.е. это калийная соль. Но в любом случае есть далеко ненулевой шанс существования под поверхностью Европы жизни — хоть микроскопической, хоть многоклеточной.
Глубина океанов (вернее, океана) Европы может достигать 80-179 км, а значит, на спутнике Юпитера воды примерно в два раза больше, чем содержат все океаны Земли.
Какие ваши доказательства?
Конечно, у ученых нет прямых доказательств существования жизни на Европе, но зато есть косвенные, и это не один набор данных. В частности, в 2013 году исследователи Калифорнийского университета заметили следы присутствия перекиси водорода. Она необходима для процесса, который называется метаногенезом — образованием метана анаэробными археями.
Кроме ресурсов вроде перекиси для существования жизни нужна еще тепловая энергия. И она, скорее всего, тоже есть на Европе. Есть несколько предположений насчет возможности существования жидкой воды на Европе. Одна из них — гравитационное воздействие спутника с газовым гигантом. Европа вращается вокруг Юпитера, благодаря чему внутренние слои смещаются и деформируются под воздействием гравитации. Все это приводит к трению с генерацией тепла. Разогревается мантия луны Юпитера, которая нагревает придонные слои океана. Возможно, теплее всего на полюсах спутника — там должен генерироваться максимальный объем тепла.
Этот эффект называется «приливный разогрев» и не является уникальным в Солнечной системе. У ученых есть все основания считать, что приливный разогрев характерен и для других спутников планет-газовых гигантов. По мнению Йоахима Заура, планетолога из Кельнского университета, Европа — один из лучших кандидатов на обнаружение внеземной жизни, поскольку здесь жидкая вода взаимодействует с силикатной мантией. Это значит, что минеральные соединения вымываются, поставляя ресурсы для живых организмов (если они там есть, конечно).
Кроме трения, есть и еще одна возможность — вулканическая активность. Если подо льдом есть вулканы, то они создают необходимые для существования жизни условия. Примеры есть на Земле — это гидротермальные источники на дне океанов нашей планеты.
Еще есть далеко ненулевая вероятность попадания кислорода в воду. Некоторые ученые предполагают, что этот элемент образуется на поверхности Европы под воздействием солнечного ветра, а затем попадает в океан уже в ходе чисто геологических процессов. Правда, концентрацию кислорода в воде пока что определить невозможно — нужна специализированная миссия.
Что касается самой жизни, то о возможной конфигурации экосистем рассказывает созданный около 20 лет назад документальный фильм BBC «Естественная история инопланетянина» (Natural History of an Alien). Его создатели считают, что в основе трофической цепочки будут находиться хемотрофные бактерии. Они будут формировать слои органических отложений на дне океана, а другие живые организмы, будут этими отложениями питаться. Эти организмы — аналог травоядных организмов на Земле. Соответственно, будут существовать и хищники, которые могут быть похожими на акул.
Миссии? А пожалуйста
NASA запускает этап сборки и тестирования новой станции. Аппарат планируют отправить в 2024 году. Он будет исследовать ледяную поверхность и подледный океан спутника Европы.
Главная цель проекта Europa Clipper — изучение спутника Юпитера. Особый интерес для исследователей представляет как раз уникальный океан Европы. Сейчас почти никто не сомневается в его существовании.
Старт миссии нацелен на 2024 год. Аппарат запустит в космос ракета-носитель SLS. Продолжительность полета к спутнику составит 7 лет. Основная научная программа продлится 109 дней.
Основные ее характеристики:
Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE)
Это многоцелевой проект, который предполагает изучение не только Европы, но еще и Ганимеда и Каллисто. Что касается Европы, то ученые планируют для JUICE 2 облета на высоте 400-500 км от поверхности спутника. К сожалению, полноценное изучение Европы потребует около 50-100 облетов, что пока не представляется возможным. Тем не менее, в течение 36 дней аппарат будет изучать Европу подробнейшим образом, находясь в непосредственной близости. И еще около года займут удаленные исследования. Цели изучения спутника Юпитера:
Если две миссии выше — утверждены, то другие, лишь предполагаемые, пока обсуждаются. Одна из наиболее интересных — проникновение через трещину под лед. Сделать это сложно, но возможно. Такая миссия будет включать два аппарата. Первый будет нести в себе второй, доставив его под лед.
Второй же может выглядеть как «плавучий вездеход», который успешно прошел испытания в 2019 году в озере близ Уткиагвика, Аляска.
Называется этот модуль Buoyant Rover for Under-Ice Exploration. Он сконструирован таким образом, чтобы не тонуть, а ползать по нижней части морского льда. У него положительная плавучесть, благодаря чему море прижимает его ко льду снизу, где он и ползает, собирая научные данные.
В ходе испытаний робот непрерывно находился подо льдом в течение 42 часов и 30 минут.
В целом, надежды ученых можно выразить словами специалиста из NASA, Мохита Мелвани Дасвани. Он занимается моделированием условий Европы, включая состав и физические свойства ядра, слоя силикатных пород и океана. Дасвани заявил следующее: «Европа — один из наших лучших шансов найти жизнь в нашей Солнечной системе. Миссия NASA Europa Clipper будет запущена в ближайшие несколько лет, и поэтому наша работа направлена на подготовку к миссии, которая будет изучать вопрос обитаемости Европы».
ТОП-10: Интересные факты про Европу, спутник Юпитера
Поскольку Европа богата водными льдами, многие ученые предполагают, что на ней может существовать жизнь, несмотря на то, что она невероятно холодная. Также интересно, что у Европы есть магнитное поле, то есть нечто под ее поверхностью является проводником. Для исследователей на Земле Европа давно стала объектом научного интереса. Космические аппараты Voyager и Galileo прислали подробные изображения странной поверхности луны, и НАСА уже планирует будущие миссии для изучения Европы. В этом списке мы рассмотрим десять удивительных фактов об этой странной и необычной луне!
10. Европа и история Земли
Фото: Justus Sustermans
Галилео Галилей, один из величайших первых астрономов, впервые задокументировал Европу 8 января 1610 года. Европа, наряду с Ио, Каллисто и Ганимедом, стала известна как Галилеевы луны.
В XVII веке, используя крайне маломощный телескоп, Галилей, вероятно, не смог подробно разглядеть четыре спутника, которые он заметил, как слабые точки света вблизи Юпитера. Однако, в то время как открытие Галилеем четырех новых небесных тел само по себе удивительно, учитывая эпоху и ранние технологии, которые он использовал, его выводы оказали глубокое влияние на дальнейшую историю Европы. Открытие Европы, наряду с тремя другими спутниками Галилея, доказало, что наша Земля не является центром Вселенной, а, значит, все, что мы видим в ночном небе, не вращается вокруг нашей планеты.
9. Название «Европа»
Фото: Carlo Raso
В греческой мифологии Европой звали молодую девушку, дочь короля. Европа была одной из любовниц Зевса, и он сделал ее королевой острова Крит. В мифологии говорится, что Зевс похитил Европу, приняв вид белого быка. После того, как Европа украсила быка цветами, она приехала на нем на остров Крит, где Зевс—аналог римского бога Юпитера—открыл свою истинное лицо и силой соблазнил девушку.
На протяжении веков идея о том, чтобы дать Галилеевым лунам мифологические имена, была непопулярна. (Европа также упоминается как Юпитер II). Однако к 20-му веку ученые назвали их Европой, Ио, Ганимедом и Каллисто.
Фото: NASA/Jet Propulsion Lab-Caltech/SETI Institute
Ледяная поверхность Европы в основном гладкая, что указывает на то, что вода из-под ледяной поверхности луны просачивается вверх и замерзает. Тем не менее, на поверхности есть темные и яркие полосы, а также несколько кратеров. Пвилл (Pwyll), самый большой кратер на Европе, является одной из наиболее ярких ее особенностей. Его впервые заметил зонд НАСА Voyager. По некоторым оценкам, возраст Пвилла составляет около 18 миллионов лет, а его размер 25 километров в поперечнике!
Еще одной странной особенностью Европы являются «веснушки» (lenticulae). Эти веснушки представляют собой куполообразные образования, в то время как другие имеют вогнутую форму, поэтому на фотографиях НАСА они формируют пестрый и резкий пейзаж. Верхушки этих «веснушек» по текстуре похожи на поверхность под ними, что дает возможность предположить, что они каким-то образом были «выдвинуты» вверх. Одна из гипотез о «веснушчатом» ландшафте предполагает, что «веснушки» были также образованы теплым льдом, поднимающимся вверх через более холодный лед внешней коры, подобно магме, поднимающейся из-под поверхности Земли. Еще одна странная особенность Европы – это очень высокая отражательная способность. Ее ледяная поверхность делает луну одним из самых отражающих и блестящих объектов в Солнечной системе.
Фото: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Полагают, что у Европы, как и у Земли, есть железное ядро, над которым расположена твердая мантия, а над ней слой соленой воды. Однако, как уже упоминалось, над этой водой находится огромный слой льда, наделяющий Европу высокой отражательной способностью. Удивительно, но ученые выдвигают гипотезу, что возраст поверхностного льда Европы может достигать 180 миллионов лет. Это очень старый лед!
Большой помощью для ученых на Земле стали изображения, полученные с космического корабля НАСА Galileo, которые предоставили данные, дающие возможность предположить, что ледяной поверхностный слой Европы может быть толщиной до 100 километров. Зонд много раз облетел Европу и сфотографировал странные большие ямы, соединенные с куполами. Некоторые ученые полагают, что ледяная поверхность частично нагревается теплом, идущим из более теплого ядра Европы.
Космический аппарат Galileo также обнаружил странные разломанные плиты многоугольных ледяных щитов, которые часто были покрыты красноватым материалом. Ученые решили назвать эти районы «территорией хаоса», поскольку до сих пор ведутся споры о том, почему эти ландшафты напоминают огромные куски головоломки.
Как будто эти ледяные ландшафты были недостаточно странными и негостеприимными, в 2011 году ученые, изучающие фотографии, сделанные Galileo, предположили, что ландшафты являются местами, где поверхность рухнула в подповерхностные озера, некоторые из которых содержат больше воды, чем Великие озера Северной Америки, и находятся лишь на несколько километров ниже ледяной поверхности.
5. Здесь довольно холодно
Фото: NASA/JPL-Caltech
В то время как некоторые предпочитают отдыхать на теплом, ветреном и комфортабельном Средиземноморском побережье Европы, луна Юпитера Европа предлагает чуть более холодный отдых.
4. Океан под поверхностью
Фото: NASA/JPL-Caltech
Невероятное излучение, а также приливные гравитационные силы Юпитера помогают нагреваться внутренней части Европы. Это нагревание растапливает лед и, как полагают, способствует формированию под поверхностью соленого океана. Эта теория, подразумевающая существование океана, следует из убеждения, что существование «плавающих» ледяных щитов размером с континент невозможно без наличия какого-либо жидкого вещества под ними. Поэтому океан действует как смазка, позволяя двигаться и разбиваться массивным поверхностным слоям льда.
Удивительно, но некоторые ученые подсчитали, что общий объем воды в подповерхностных океанах Европы составляет около трех квадриллионов кубических километров. Это более чем в два раза больше объема мирового океана. В среднем, глубина подземных океанов Европы составляет около 100 километров.
Фото: NASA/JPL-Caltech/University of Michigan
В 2018 году ученые НАСА объявили о наличии на поверхности Европы ледяных гейзеров. Это открытие было сделано после анализа снимков поверхности, сделанных в 1997 году космическим аппаратом Galileo, на которых были обнаружены испарения водяного пара над поверхностью Европы. Гейзеры фонтанируют более теплой водой из подповерхностного океана.
2. Здесь вы долго не протянете
Фото: SpaceX
Подобно другим Галилеевым лунам, вращающимся вокруг Юпитера, Европа получает интенсивную дозу излучения от своей материнской планеты. Солнечная радиация в сочетании с энергетическими частицами мощного магнитного поля Юпитера приносят на луну смертельную дозу радиации, которая составляет около 5400 миллизивертов (мЗв) в день.
Для сравнения, при проведении обычной медицинской компьютерной томографии выделяется от 6 до 20 мЗв. Этого достаточно, чтобы понять, что вам не захочется оказаться на поверхности Европы без серьезной защиты.
1. Ориентирована на жизнь
Фото: NASA/JPL/DLR
В смысле возможности существования жизни в нашей Солнечной системе, Европа является одним из самых интересных мест. Наличие обширных водных океанов подо льдом заставляют ученых верить, что там может быть жизнь. Считается, что на дне ледяных глубин Европы есть теплые геотермальные жерла, из которых поднимается теплая вода. Эти термальные вентиляционные отверстия могли бы стать возможным местом для развития жизни, учитывая тот факт, сколько странных видов глубоководных существ обитает на дне земных океанов.
Считается, что в океанах Европы производится в десять раз больше кислорода, чем водорода, что аналогично ситуации на Земле. Именно химические реакции в гидротермальных жерлах и обилие кислорода в воде делают Европу одним из лучших кандидатов для поиска жизни в нашей Солнечной системе.
Европа спутник
Европа, спутник Юпитера, был признан самым маленьким из галилейской группы. Но, по размерам, он почти такой, как Луна и относится к разряду самых крупных в Солнечной системе. Как и все спутники гигантской планеты, он уникален и вызывает особый интерес у исследователей.
Характеристика
Диаметр европейского шара равен 3138 км, радиус составляет 1560 км. Это делает его пятнадцатым по величине среди других небесных тел. Европа вращается на расстоянии в 671 тысяч км каждые три земных дня. Он все время повернут к материнской планете только одной стороной и подвержен мощным приливам энергии от газового гиганта.
История открытия
В 1610 году Галилео Галилей, наблюдая за светилами в телескоп, обнаружил четыре луны на орбите у Юпитера. Астроном не называл их, а дал им порядковые номера. Европа был назван “вторым”, хотя он расположен шестым по удаленности от планеты. Текущее название луне дал Симон Марий. Он заявил себя первооткрывателем спутника Европы, но Галилей отверг все попытки его переименовать. До 20 века, все луны были под римскими цифрами, позже, все-таки воспользовались предложением Симона.
Особенности поверхности
На шестом спутнике Юпитера есть небольшое количество разломов, невысоких холмов, пересекающихся линий, которые покрыты слоем прозрачного льда. Но, по меркам космического пространства, это одно из светил с идеально ровной поверхностью в Солнечной системе. Здесь обнаружено всего 30 кратеров с небольшим диаметром (5 км). Прозрачный лед и ровная поверхность говорят о сравнительно молодой поверхности, которой не больше 30 млн лет.
Юпитер оказывает сильнейшее приливное воздействие на поверхность своего спутника, из-за чего она трещит. Из-за этого, Европа обладает высокой отражающей способностью. Температура воздуха здесь ниже 150°.
Ввиду того, что орбита спутника совпадает с радиационным участком планеты, он высокорадиоактивен. Степень опасного излучения в миллион раз превышает земное.
Изменения здесь происходят медленно, несмотря на то что это геологически активное небесное тело. Для полноценного исследования поверхности, следует десятилетиями наблюдать за ним.
Почему Спутник Европа называют глобальным океаном?
По размерам, луна Юпитера меньше нашего земного шара. Но, при этом, воды там в два раза больше, чем у нас. Глубина океана, который находиться под слоем льда, превышает 100 км. Из-за радиационного и ультрафиолетового воздействия на водяной лед, жидкость распадается на водород и кислород. Более легкий газ улетучивается. Ввиду наличия множества трещин на поверхности луны, кислород попадает в океан и питает его. Это делает ее похожую на земную морскую воду.
Жидкость под ледяным панцирем не замерзает. Температура на луне ниже 150°, но сохраняется жидкое состояние воды в океане. Это парадоксально для светил Солнечной системы, но вполне объяснимо. Из-за приливных сил “газового гиганта”, поверхность Европы поднимается почти на 30 метров. Огромный поток энергии преобразовывается в тепло, тем самым “подогревая” жидкость в океане.
Есть ли жизнь на спутнике Юпитера?
Ученые полагают, что именно здесь можно найти живых существ. Температура, концентрация солей в воде луны почти такая, как в земных морях. Живые организмы могут существовать здесь. Однако, если они действительно есть, то находятся на дне огромного океана. Если внедриться в глубины спутника, ради изучения вероятной жизни, то можно нарушить экосистему небесного тела.
Интересные факты
Дальнейшие исследования
Для того чтобы доказать либо опровергнуть гипотезу наличия живых организмов здесь, необходимо провести более детальные наблюдения. Это одна из приоритетных задач астрономов.
Но для осуществления задуманного, ученым необходимо продумать варианты борьбы с десятикилометровой ледяной корой.
В 2020 году планируется запуск космического корабля от НАСА, который должен посетить Каллисто, Ганимед и Европу. Аппарат достигнет цели в 2030 году. Прибор поможет в исследовании органических молекул, толщин ледяного панциря.
Вероятность колонизации пока исключается из-за сильнейшего радиационного потока.