Галилео Галилей обнаружил Европу 8 января 1610 года. Вполне возможно, что немецкий астроном Симон Мариус (1573-1624) также обнаружили спутник в то же время. Однако именно Галилео приписывают это открытие. По этой причине, Европу и три других крупнейших спутника называют Галилеевыми спутниками. Галилей, однако, назвал спутник Юпитера Медичи в честь семьи Медичи.
Открытие спутников Юпитера помогло ученым понять, что планеты в нашей Солнечной системе, в том числе Земля, вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли.
В греческой мифологии, Европа была похищена Зевсом, который принял форму белого быка, чтобы соблазнить ее. Она украшала «быков» цветами и поехала на спине быка на . Как только она оказалась на Крите, Зевс, аналогом которого является римский бог Юпитер, превратился обратно в свою первоначальную форму и соблазнил Европу.
Замечателен по своей уникальности юпитерианский ледяной спутник Европа. Имя ему дано в честь возлюбленной греческого бога Юпитера. Открытие Европы приходится на 1610 год, это событие случилось вскоре после того, как изобрели телескоп. Она схожа размерами с нашей Луной, только вот поверхность полностью покрыта ледяным панцирем. Огромных гор, как на других небесных телах и некоторых планетах Солнечной системы, там нет, только возвышенности высотой не более ста метров. На спутнике Европа достаточно холодно, минусовая температура держится около ста шестидесяти градусов по Цельсию.
Гравитационное притяжение Европы к Юпитеру сильнее в тысячу раз, чем приливное воздействие Луны на Землю. Спутник Европа немного меньше . Оно воздействует на ледяную поверхность, вызывая деформации в слое льда и, помимо этого, провоцирует повышенную геологическую активность - благодаря чему внутри спутника Европа вырабатывается тепло, а на дне, возможно, бьют гейзеры. Этим объясняются редкие кратеры на его поверхности и достаточно молодой внешний вид Европы - выглядит старушка не больше, чем на пятьдесят миллионов лет. Это по космическим меркам - несколько мгновений вечности.
Благодаря собственному теплу, под ледяной корой Европы присутствует огромный невидимый океан. По предположениям астрономов, глубина его может достигать колоссальной цифры в сто километров. Зонд с космического аппарата «Галилео» принес весть о том, что в сильно разряженной атмосфере спутника Европа, кроме кислорода, есть углекислый газ. Судя по всему, на поверхность он поступает из океанских глубин. И это любопытный факт с точки зрения наличия жизни.
Учёные попытались определить, насколько загрязнена снежная поверхность Европы серой. Сера выбрасывается с другого спутника Юпитера, Ио, встраивается в виде ионов в магнитосферу Юпитера и постоянно бомбардирует поверхность Европы. Плотность этого потока известна, поэтому при помощи содержания серы можно определить возраст небесного тела. Измерения, выполненные с борта искусственного спутника Земли, дали следующие результаты: серы намного меньше, чем ожидалось, а средняя скорость выпадения осадков на поверхность за счёт извержения воды составляет не менее 10 см за 1 млн лет.
Дно подлёдного океана должно быть сложено из силикатных пород, составляющих основную часть массы спутника. Если в силикатной подводной коре Европы имеются места повышенного тепловыделения (подводные вулканы), в результате термохимического синтеза могут возникать сложные химические соединения. Правда, существование таких очагов сомнительно, так как масса Европы уступает массе спокойной в вулканическом отношении Луны.
По своему объёму океан Европы должен быть близок к земному, если его глубина составляет 50-60 км. При ускорении свободного падения на поверхности 1,32 м/с2 давление на его дне такое же, как на 4-километровой глубине земного океана. Известно, что жизнь появилась именно в океанах, но для океанов Европы имеется труднопреодолимое ограничение: отсутствие источников энергии, каким на Земле является солнечный свет. Жизнь и фотосинтез неразделимы. Правда, есть одно исключение: соединения серы, образующиеся при весьма высоких температурах подводных извержений, используются некоторыми микроорганизмами в хемосинтезе (химическом синтезе под воздействием тепла).
Слабая атмосфера Европы все-таки имеет некоторое количество кислорода, вполне достаточное для поддержания суперхолодостойких видов жизни. Любой лед, впрочем, как и вода, в основе своей имеет кислород и водород, а постоянная радиация, исходящая с Юпитера, инициирует образование свободного кислорода и других окислителей на спутнике Европа, например, пероксида водорода. Как раз такая реактивность, присущая кислороду, в основном генерирует энергию, помогающую развитию жизни.
Астробиологи в большинстве своем уверены, что за пределами Земли должна быть жизнь. Причем для ее обнаружения вовсе не надо лететь куда-то в запредельные , достаточно осмотреться по сторонам в родной Солнечной системе. Там, где есть океан - должна присутствовать и биологическая составляющая. А на спутнике Европа он есть - под ледяным многокилометровым покровом.
Группа ученых-астрономов из Остинского универстета пришла к выводу, что постоянное перемешивание нижних океанических слоев вкупе с имеющими место быть неглубокими озерами в толще льда, предоставляет все возможности для зарождения жизни. Перед тем, как сделать это умозаключение, астрофизики тщательно проанализировали всю информацию, поступившую в свое время с «Галилео».
Выдвинуты предположения, что подледный океанический массив спутника Европы очень похож своими параметрами на участки океанов, находящихся рядом с глубинными геотермальными источниками. Антарктическое озеро Восток тоже, возможно, близко по своим параметрам к составу и условиям океана Европы.
Загадочный рисунок ледяной поверхности Европы вот уже несколько десятилетий не дает покоя ученым, которые пытаются выяснить, каким образом на спутнике Европа мог образоваться такой удивительный рельеф, словно состоящий из сетки трещин. Выдвинута, судя по всему, очень близкая к истине гипотеза, согласно которой образовавшиеся трещины - прямое следствие значительного перепада температур. Он происходит из-за того, что горячие воды от глубинных источников поднимаются к поверхности и замерзают. Расширяясь при охлаждении, вода, таким образом, рвет лед, образовывая трещины.
Европа - очень гладкий спутник, напоминающий бильярдный шар. Наибольшие перепады высот не превышают 50 м. Объясняться такой природный феномен может и молодостью рельефа и существованием какого-то механизма сглаживания. В пользу второго говорит высокая температура (жидкий океан воды) и способность льда в таких условиях к пластическим перемещениям (ледники).
Есть и другие столь же гипотетические идеи, например, поглощение света микроорганизмами в короткий период существования новых трещин в ледяном панцире планеты. Что же касается океана и связанных с ним предположений, то пока это только гипотезы.
Изображения, полученные космическим аппаратом «Галилей» в августе 1999 года, показывают области Тера и Трейс, каждая около 80 км шириной. Искривлённые края вызывают у учёных предположение, что это район геологической активности. Участки поверхности распадались на части, а затем соединялись в новом положении. Геологические данные и наличие магнитного поля приводят учёных к выводу, что на Европе может существовать подземный океан. Части рельефа красно-коричневого цвета не содержат льда и являются следствием геологической активности. Светло-голубые участки изображения соответствуют участкам рельефа, покрытым тонкозернистым льдом, тёмно-голубые - грубозернистым. Длинные тёмные линии - гребни и трещины в поверхности, некоторые из них достигают размера до 3000 км. Возможно, существует приливный цикл, связанный с Юпитером, при котором Европа разогревается, а затем охлаждается
К спутнику Юпитера Европе через несколько лет планируется послать космический спускаемый аппарат, способный пробиться сквозь всю толщу и выяснить, наконец, что же творится на дне загадочного океана.
Год открытия: 1610
Орбита: 421 600 км от Юпитера
Длительность суток: 1.769 дня
Наклон орбиты: 0.04 градуса
Радиус: 1815 км
Масса: 8.933.1022 кг
Плотность: 3.533 г/см3
Эксцентриситет орбиты: 0,004
Расстояние спутника Европы
История открытия и название
Название «Европа» было предложено С. Мариусом в году, однако в течение долгого времени оно практически не использовалось. Галилей назвал четыре открытые им спутника Юпитера «планетами Медичи » и дал им порядковые номера; Европу он обозначил как «второй спутник Юпитера». Лишь с середины XX века название «Европа» стало общеупотребительным.
Физические характеристики
Внутреннее строение Европы
Европа относится к числу крупнейших спутников планет Солнечной системы ; по размерам она близка к Луне .
Предполагают, что поверхность Европы претерпевает постоянные изменения, в частности, образуются новые разломы. Края некоторых трещин могут двигаться относительно друг друга, причём подповерхностная жидкость иногда может подниматься через трещины наверх. На Европе имеются протяжённые двойные хребты (см. снимок); возможно, они образуются в результате нарастания льда вдоль кромок открывающихся и закрывающихся трещин (см. схему образования хребтов).
Нередко встречаются и тройные хребты. Полагают, что механизм их образования происходит по следующей схеме . На первом этапе в результате приливных деформаций в ледяном панцире образуется трещина, края которой «дышат», разогревая окружающее вещество. Вязкий лёд внутренних слоёв расширяет трещину и поднимается вдоль неё к поверхности, загибая её края в стороны и вверх. Выход вязкого льда на поверхность образует центральный хребет, а загнутые края трещины - боковые хребты. Эти геологические процессы могут сопровождаться разогревом вплоть до плавления локальных областей и возможных проявлений криовулканизма .
На поверхности спутника имеются протяжённые полосы, покрытые рядами параллельных бороздок. Центр полос светлый, а края тёмные и размытые. Предположительно, полосы образовались в результате серий криовулканических водных извержений вдоль трещин. При этом тёмные края полос, возможно, сформировались в результате выброса на поверхность газа и осколков пород. Имеются и полосы другого типа (см. снимок), которые, как полагают, образовались в результате «разъезжания» двух поверхностных плит, с дальнейшим заполнением трещины веществом из недр спутника.
Рельеф некоторых частей поверхности позволяет предположить, что в этих участках поверхность когда-то была полностью расплавлена, и в воде даже плавали льдины и айсберги. Причём видно, что льдины (вмороженные ныне в ледяную поверхность) ранее образовывали единую структуру, но затем разъехались и повернулись.
Обнаружены тёмные «веснушки» (см. снимок) - выпуклые и вогнутые образования, которые могли сформироваться в результате процессов, аналогичным лавовым излияниям (под действием внутренних сил «тёплый», мягкий лёд двигается от нижней части поверхностной корки вверх, а холодный лёд оседает, погружаясь вниз; это ещё одно из доказательств присутствия жидкого, тёплого океана под поверхностью). Встречаются и более обширные тёмные пятна (см снимок) неправильной формы, образовавшиеся, предположительно, в результате расплавления поверхности под действием приливов океана, либо в результате выхода внутреннего вязкого льда. Таким образом, по тёмным пятнам можно судить о химическом составе внутреннего океана и, возможно, прояснить в будущем вопрос о существовании в нём жизни .
Предполагается, что подлёдный океан Европы близок по своим параметрам к участкам океанов Земли вблизи глубоководных геотермальных источников, а также к подлёдным озёрам, таким, как озеро Восток в Антарктиде . В таких водоёмах может существовать жизнь . В то же время, некоторые учёные полагают, что океан Европы может представлять собой довольно ядовитую субстанцию, не слишком подходящую для жизнедеятельности организмов.
Помимо Европы, океаны предположительно имеются на Ганимеде и Каллисто (судя по структуре их магнитных полей). Но, согласно расчётам, жидкий слой на этих спутниках начинается глубже и имеет температуру существенно ниже нуля (при этом вода остаётся в жидком состоянии благодаря высокому давлению).
Открытие на Европе водяного океана имеет важное значение для поисков внеземной жизни . Поскольку поддержание океана в тёплом состоянии происходит не столько благодаря солнечному излучению, сколько в результате приливного разогрева, то это снимает необходимость наличия близкой к планете звезды для существования жидкой воды - необходимого условия возникновения белковой жизни . Следовательно, условия для формирования жизни могут возникать в периферийных областях звёздных систем, около маленьких звёзд и даже вдали от звёзд, например, в системах планетаров .
Атмосфера
Субмарина («гидробот») проникает в океан Европы (взгляд художника)
В последние годы разработано несколько перспективных проектов изучения Европы с помощью космических аппаратов. Один из них - амбициозный проект Jupiter Icy Moons Orbiter , который первоначально планировался в рамках программы «Прометей» по разработке космического аппарата с ядерной энергоустановкой и ионным двигателем . Этот план был отменён в 2005 году из-за нехватки средств. В настоящее время в НАСА прорабатывается проект Europa Orbiter , предполагающий вывод на орбиту Европы космического аппарата с целью подробного изучения спутника. Запуск аппарата может быть произведён в ближайшие 7-10 лет, при этом возможно сотрудничество с ЕКА , которое также разрабатывает проекты по изучению Европы. Однако в настоящее время () пока нет конкретных планов по финансированию и осуществлению этого проекта.
Европа в фантастике, кино и играх
- Европа играет важную роль в романе Артура Кларка «2010: Одиссея Два» и одноимённом фильме Питера Хаймса. Внеземной разум намеревается ускорить эволюцию примитивной жизни, имеющейся в подлёдном океане Европы, и с этой целью трансформирует Юпитер в звезду . В романе «2061: Одиссея Три» Европа предстаёт уже как тропический водный мир.
- В «Схизматрице» Брюса Стерлинга Европа описана как мёртвый «ледяной» мир с безжизненным внутренним океаном. Одна из человеческих цивилизаций, расселившихся по Солнечной системе , принимает решение переселиться на Европу. Они создают на спутнике биосферу, а также полностью видоизменяют человека, чтобы он мог комфортно существовать в океане Европы.
- В повести Грега Бира «Божья кузница» Европа разрушается пришельцами, которые используют её лёд с целью изменения среды обитания на других планетах.
- В произведении Дэна Симмонса «Илион» Европа является местом обитания одной из разумных машин.
- В книге Йена Дугласа «Схватка за Европу » на Европе находится ценный инопланетный артефакт, за обладание которым в 2067 году сражаются американские и китайские войска.
- В повести Мишеля Саважа «Узники Европы» («Outlaws of Europa») ледяной спутник превращён в гигантскую тюрьму.
- В компьютерной игре Infantry под ледяной корой Европы расположены города.
- В игре Battlezone Европа в числе некоторых других тел Солнечной Системы представлена в виде холодной, ледяной арены битвы двух сверхдержав: США и воображаемого Советского Блока.
- В игре Abyss: Incident at Europa действие происходит на подводной базе в океане Европы.
- В одном из эпизодов аниме Cowboy Bebop команда космического корабля Bebop вынужденно высаживается на Европу, которая изображена в виде провинциальной планеты с маленьким населением.
- Помимо художественных произведений имеются концепции (довольно фантастичные) колонизации Европы . В частности, в рамках проекта «Артемис» ( , , ) предлагается использовать жилища типа иглу либо размещать базы на внутренней стороне ледяной коры (создавая там «воздушные пузыри»); океан предполагается исследовать с помощью подводных лодок. А политолог и инженер авиакосмической техники Т. Гэнгэйл даже разработал календарь для европанских колонистов (см. ).
См. также
Литература
- Ротери Д. Планеты. - М.: Фаир-пресс, 2005. ISBN 5-8183-0866-9
- Под ред. Д. Моррисона. Спутники Юпитера. - М.: Мир, 1986. В 3-х томах, 792 с.
Ссылки
Примечания
| Солнечная система | |
|---|---|
| См.также: |
Европа была обнаружена случайно. 7 января 1610 года Галилео Галилей направил телескоп на Юпитер и внезапно увидел, что планету сопровождают 4 маленьких светящихся объекта. В течение следующих ночей он установил, что они вращаются вокруг гиганта. Позже немецкий астроном Симон Мариус даст им имена: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
В 60-е годы прошлого столетия интерес астрономов был в первую очередь направлен на космическую программу «Apollo», однако ученые из НАСА занимались изучением и других областей Солнечной системы. Они установили, что, используя гравитацию других планет, можно послать зонд гораздо дальше, чем если просто запускать его с Земли по прямой. 2 марта 1972 года модуль Pioneer 10 был запущен с мыса Канаверал во Флориде и достиг Юпитера в ноябре 1973 года, где и получил первые крупные снимки Юпитера и его спутников.
Вслед за ним был послан следующий аппарат — Voyager 1, достигший Юпитера 6 января 1979 года. Именно он передал первые детальные изображения Европы, которые обратили на себя внимание ученых. Внимательно присмотревшись к глубоким трещинам, покрывающим ледяную корку планетоида, они пришли к выводу, что больше всего это похоже на гидроразрыв. Такие разрывы астрономы наблюдали лишь в одном месте Солнечной системы — на Земле, где жидкая вода, попав в толщу льда, часто приводила к нарушению его структуры. На основе этого был сделан вывод, что Европа может скрывать под ледяным покровом океан жидкой воды.
Galileo, еще один зонд-путешественник, подтвердил наличие тонкой атмосферы на Европе и помог расшифровать ее состав. Помимо этого, он обеспечил доказательства существования подповерхностного жидкого океана, предоставив карту рельефа местности, обладающего ярко выраженными приливными изгибами. Вероятно, именно это открытие, теперь уже почти неоспоримое, и сделало Европу мишенью для будущих космических проектов НАСА. Совсем недавно модуль Juno достиг Юпитера, однако его деятельность будет связана лишь с разведкой на самой планете, не затрагивая спутники. Зато проект Europe-Clipper поставил своей целью изучение непосредственно луны и, быть может, именно его высокоточная фототехника позволит наверняка сказать, существует ли на луне вода.
К сожалению, в настоящее время из-за обилия космических проектов НАСА столкнулось с проблемой недостаточного финансирования: по сравнению с $175 млн бюджета, выделенного в 2016 году, финансирование на 2017 составило всего $49 млн. Пусть эти цифры кажутся нам огромными, в масштабе космических экспедиций они остаются весьма скромными. Мы надеемся, что это никак не повлияет на динамику проекта и уже в 2020 году человечество получит четкий ответ на то, существуют ли в переделах Солнечной системы планеты и планетоиды с достаточным количеством жидкой воды.
МОСКВА, 26 сен - РИА Новости. Орбитальная обсерватория "Хаббл" получила уникальные фотографии того, как на поверхности Европы, спутника Юпитера, возникают и извергаются гейзеры, сообщили ученые на пресс-конференции в штаб-квартире НАСА.
"Мы нашли новые свидетельства того, что на Европе присутствуют гейзеры, выбросы которых попадают в космос. Наши новые и предыдущие данные наблюдений показывают, что под поверхностью этого спутника Юпитера существует подледный соленый океан, скрытый от нас под несколькими километрами льда. Открытие гейзеров говорит о том, что мы можем изучать его содержимое, наблюдая за их выбросами, и пытаться понять, присутствует ли в них жизнь", — заявил Уильям Спаркс (William Sparks) из Института космического телескопа в Балтиморе (США).
Как позже отметили в НАСА, отвечая на вопросы корреспондента РИА "Новости", зонд Juno, несмотря на наличие мощных инструментов и возможностей для наблюдения за этими гейзерами, не будет проводить их, так как НАСА опасается, что эта автоматическая станция может загрязнить выбросы гейзеров и создать ложное впечатление, что в них могут присутствовать органические молекулы, и, потенциально, микробы, которые на самом деле попали на орбиту Юпитера с Земли.
Мир льда и пламени
На Европе — одном из четырех крупнейших спутников Юпитера, открытых еще Галилеем, под многокилометровым слоем льда существует океан жидкой воды. Ученые считают океан Европы одним из вероятных прибежищ внеземной жизни. В последние годы астрономы выяснили, что этот океан обменивается газами и минералами со льдом на поверхности, а также подтвердили наличие в нем веществ, необходимых для существования микробов.
Как рассказал Спаркс, первые возможные следы существования гейзеров на Европе были найдены еще в 2012 году, когда американский астроном Лоренц Рос (Lorenz Roth) обнаружил на ультрафиолетовых фотографиях Европы, полученных при помощи "Хаббла", следы необычных "светлых пятен" в районе южного полюса планеты. Рос и его команда посчитали эти пятна извержениями гейзеров, поднимающихся на высоту в 200 километров от поверхности Европы.
Эти наблюдения привлекли внимание ученых из НАСА, и они провели в 2014 году несколько дополнительных сессий наблюдений за Европой, наблюдая за ней в тот момент, когда планета проходила по диску Юпитера, на фоне которого выбросы гейзеров должны были быть особенно заметны. Европа является одним из самых близких спутников к Юпитеру, благодаря чему она проходит по диску каждые 3,5 дня, что упростило наблюдения.
В общей сложности НАСА изучило десять подобных проходов Европы. Как отметил Спаркс, "Хабблу" удалось увидеть подобные следы в ультрафиолетовом диапазоне и оптические вспышки, потенциально связанные с извержениями гейзеров, на трех подобных снимках. Как и в случае с наблюдениями Роса, большая часть вспышек на них была сконцентрирована на южном полюсе планеты, однако на одной фотографии ученые заметили возможные следы существования гейзеров в окрестностях экватора Европы.
Пока ученые не готовы заявить, что они действительно нашли гейзеры, так как, по словам Спаркса, данные наблюдения находятся на пределах разрешения и возможностей "Хаббла". Запуск его наследника, телескопа "Джеймс Уэбб", поможет поставить точку в этом вопросе.
© From Schmidt et al., “Active formation of chaos terrain over shallow subsurface water on Europa”, Nature, 2011. Так художник представил себе формирование "полыньи" в льдах Европы
© From Schmidt et al., “Active formation of chaos terrain over shallow subsurface water on Europa”, Nature, 2011.
Есть ли жизнь на Европе?
Если гейзеры на Европе действительно существуют, то тогда их существование дает нам шанс изучить содержимое океана этого спутника Юпитера, не погружаясь в него, в том числе и оценить его пригодность для жизни. Помимо самих выбросов, поверхность Европы тоже будет интересна ученым, так как она будет покрыта извержениями гейзеров и материей ее подледного океана.
Почему гейзеры на Европе извергаются относительно редко? Как считает Бритни Шмидт (Britney Schmidt) из университета штата Техас в городе Остин (США), одна из участниц открытия, причина этого кроется в том, что приливные силы, вырабатываемые Юпитером и разогревающие недра Европы, недостаточно сильны для того, чтобы постоянно раскалывать ее ледовый щит.
Подледные вулканы исцарапали ледовый щит спутника Юпитера - ученые Впадины, расселины и выступы, которыми покрыта ледяная поверхность Европы, спутника Юпитера, оказались "шрамами" от активности подледных вулканов и других источников геотермальной энергии, сообщают американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.Гейзеры, как предположила Шмидт еще в 2011 году, возникают в своеобразных "полыньях", которые возникают в результате разогрева льдов Европы под действием приливных сил и извержения подледных вулканов. Такие "полыньи" замерзают очень быстро, за несколько десятков тысяч или сотен тысяч лет, и это может объяснять то, почему гейзеры на Европе извергаются крайне нерегулярно.
По словам Курта Нибура (Kurt Niebuhr), руководителя готовящейся миссии "Европа-Клипер", потенциальное открытие гейзеров увеличивает интерес к этой планете, однако ученым нужны дополнительные данные для того, чтобы понять, насколько опасны будут эти гейзеры для зонда и как их можно изучать. Поэтому он предлагает дождаться запуска "Джеймса Уэбба" для того, чтобы понять, стоит ли устанавливать инструменты для забора воды и льда на "Европу-Клипер" или нет.
Европа, спутник Юпитера, относящийся к галилеевым, расположен сразу после Ио. Однако это среди галилеевых спутников он второй, а среди всех известных спутников Юпитера он имеет шестой номер по удаленности от планеты. Как и прочие галилеевы спутники, Европа – уникальный мир, практически не похожий на все остальные. Мало того, возможно, что там имеется и жизнь!
- Этот спутник лишь немного меньше Луны – его диаметр около 3000 км, против лунных 3400 км. Среди галилеевых спутников Европа самая маленькая – Ио, и Каллисто гораздо больше. По размеру Европа занимает 6-е место среди всех спутников Солнечной системы, однако, если свалить в кучу все прочие, более мелкие спутники, то Европа будет иметь большую массу.
- Европа состоит из силикатных пород, как и , а внутри имеется металлическое ядро. При вращении по орбите этот спутник Юпитера, как и прочие крупные спутники, всегда повернут к планете одной стороной.
- Верхний слой Европы, как предполагают ученые, и тому получено множество свидетельств, состоит из воды. То есть там имеется огромный океан из соленой воды, состав которой вполне схож с составом земной морской воды. А поверхность этого океана представляет собой ледяную кору толщиной 10-30 км – её мы и можем наблюдать.
- Есть свидетельства, что внутренняя часть Европы и её кора вращаются с разной скоростью, причем кора немного быстрее. Это проскальзывание происходит из-за того, что под корой находится толстый слой воды, и она никак не сцеплена с силикатными породами на дне подледного океана.
- На Европе совсем нет кратеров, гор, и прочих деталей ландшафта, которые мы бы ожидали здесь увидеть. Поверхность практически ровная, и Европа больше похожа на голый, ровный шар. Единственное, что там есть – трещины и разломы в ледяной поверхности.
Поверхность Европы
Если бы мы оказались на поверхности этого спутника Юпитера, то нашему глазу почти не за что было бы зацепиться. Мы бы увидели лишь сплошную ледяную поверхность, с очень редкими холмами высотой несколько сот метров, да трещинами, пересекающие её в разных направлениях. Лишь около 30 небольших кратеров имеется на всей поверхности, да встречаются области с обломками и ледяными хребтами. Но есть также и огромные, идеально ровные области недавно растекшейся и застывшей воды.
Детальных снимков Европы на небольшом расстоянии до сих пор не получено, хотя планируются облеты этого спутника аппаратом JUICE на высоте до 500 км, но случится это лишь в 2030 году. До сих пор наилучшие снимки получены аппаратом «Галилео» в 1997 году, но разрешение их не очень хорошее.
Европа обладает высоким альбедо – отражающей способностью, что говорит о сравнительной молодости льда. Это и неудивительно – Юпитера оказывает мощное приливное воздействие, из-за чего поверхность трескается и на нее выливается огромное количество воды. Европа – геологически активное тело, однако заметить какие-то изменения на ней не удается даже за десятилетия наблюдений.
Однако, находясь на поверхности, мы испытаем невероятный холод – там порядка 150-190 градусов ниже нуля. Кроме того, спутник находится в радиационном поясе Юпитера, и доза радиации, в миллион раз превышающая земную, нас просто убьет.
Подповерхностный океан и жизнь на Европе
Хотя Европа намного меньше Земли, и даже немного меньше Луны, однако океан под её ледяным панцирем поистине огромен – запасов воды в нём может быть вдвое больше, чем во всех земных океанах! Глубина этого подповерхностного океана может достигать 100 км.
Водяной лед на поверхности подвергается действию космической радиации и солнечного ультрафиолета. Из-за этого вода распадается на водород и кислород. Водород, как более легкий газ, улетучивается в космос, а кислород образует тонкую и очень разреженную атмосферу. Мало того, этот кислород может проникать и в воду, благодаря трещинам и перемешиванию льда, и постепенно насыщать её. Хотя этот процесс и медленный, но за миллионы лет, и благодаря большой поверхности, вода в океане Европы вполне могла насытиться кислородом до уровня его концентрации в земной морской воде. Расчеты это также подтверждают.
Мало того, исследования также говорят и в пользу того, что концентрация солей в воде также скорее всего близка к земной морской воде. Температура же её такова, что вода не замерзает, то есть вполне комфортна для живых организмов даже по земным меркам.
В итоге, имеем любопытную и парадоксальную ситуацию – возможность найти жизнь, пусть и микроскопическую, там, где никто её не ожидал встретить. Ведь условия в океане Европы должны быть практически схожими с теми, какие имеются в глубоководных местах земных океанов, а там тоже имеется жизнь. Например, земные экстремофилы вполне хорошо себя чувствуют в таких условиях.
На Европе может иметься собственная экосистема, и при попытках её изучения есть риск нарушить её, занеся туда земные микроорганизмы. Поэтому, когда аппарат «Галилео» выполнил свою миссию, его направили в атмосферу Юпитера где он благополучно сгорел, не оставив после себя ничего, что могло бы случайно попасть на Европу или другие спутники.
Будущие исследования спутника Юпитера Европы
В связи с возможностью наличия жизни на Европе, этот спутник занимает в планах ученых далеко не последнее место. Напротив, его изучение в этом плане стоит в списке приоритетных задач. Однако все не так просто.
На пути исследователей не только огромные расстояния – космические зонды давно научились их преодолевать. Но настоящее препятствие – ледяная кора Европы, толщиной 10 км и более. Разрабатываются разные варианты её преодоления, есть и вполне осуществимые.
Следующий полет к Юпитеру совершит европейский аппарат Jupiter Icy Moon Explorer, стар которого планируется в 2020 году. Он посетит Европу, Ганимед и Каллисто. Возможно, он даст много ценной информации, которая облегчит проникновение в океан Европы в следующих экспедициях.
Наблюдение спутника Юпитера Европа
Конечно, в имеющиеся у любителей астрономии телескопы рассмотреть какие-то подробности на спутниках Юпитера не получится. Однако можно наблюдать, например, прохождение спутников и их теней по диску планеты – это довольно любопытное явление.
Увидеть все четыре галилеевых спутника можно уже в 8-10-кратный бинокль. В телескоп, даже очень небольшой, их можно видеть очень отчетливо, конечно, в виде звезд. В более мощные телескопы можно различить их оттенок, например, Ио имеет желтоватый цвет из-за обилия серы.
Больше об этом уникальном спутнике Юпитера можно узнать из фильма National Geographic «Путешествие на Европу».