Europa: Fakte Jupiteri jäise kuu ja selle ookeani kohta

Europa: kõrgeima eraldusvõimega globaalne värvivaade

Keerukad ja ilusad mustrid kaunistavad Jupiteri kuu Europa jäist pinda, nagu on näha sellel värvipildil, mille eesmärk on ligikaudselt näidata, kuidas satelliit inimese silmale võib tunduda. Selle vaate loomiseks kasutatud andmed omandas NASA kosmoselaev Galileo aastatel 1995 ja 1998. (Pildikrediit: NASA/JPL/Ted Stryk)



Europa on üks Jupiteri Galilea kuudest koos Io, Ganymede ja Callistoga. Astronoom Galileo Galilei saab au päikesesüsteemi suurimate kuude avastamise eest. Europa on neljast väikseim, kuid see on üks huvitavamaid satelliite.



Europa pind on külmunud, kaetud jääkihiga, kuid teadlaste arvates on pinna all ookean. Jäine pind muudab Kuu ka Päikesesüsteemi kõige peegeldavamaks.

Hubble'i kosmoseteleskoopi kasutanud teadlased märkasid 2012. aastal Europa lõunapolaarsest piirkonnast võimalikku veevoolu. Erinev uurimisrühm nägi pärast korduvaid katseid tähelepanekuid kinnitada 2014. ja 2016. aastal. Teadlased hoiatasid, et ploomid ei ole veel täielikult kinnitatud, kuid nad annavad siiski mõista, et Europa ookeanipinnal on vett.



Mitmed kosmoseaparaadid on teinud lendu Euroopast (sealhulgas pioneerid 10 ja 11 ning reisijad 1 ja 2 1970ndatel). Kosmoseaparaat Galileo tegi aastatel 1995–2003 Jupiteris ja selle kuudel pikaajalist missiooni. Nii NASA kui ka Euroopa Kosmoseagentuur plaanivad missioone Euroopasse ja teistele kuudele, mis lahkuvad Maalt 2020. aastatel.

Fakte Europa kohta

Vanus: Europa on hinnanguliselt umbes 4,5 miljardit aastat vana, umbes sama vana kui Jupiter.

Kaugus päikesest: Keskmiselt on Europa kaugus päikesest umbes 485 miljonit miili (ehk 780 miljonit kilomeetrit).



Kaugus Jupiterist: Europa on Jupiteri kuues satelliit . Selle orbitaalkaugus Jupiterist on 414 000 miili (670 900 km). Jupiteri orbiidil kulub Euroopal kolm ja pool Maa päeva. Europa on korrapäraselt lukus, nii et Jupiteri poole on alati sama pool.

Suurus: Europa läbimõõt on 1900 miili (3100 km), mistõttu on see väiksem kui Maa kuu , kuid suurem kui Pluuto . See on Galilea kuudest väikseim.

Temperatuur: Europa pinnatemperatuur ekvaatoril ei tõuse kunagi üle miinus 260 kraadi Fahrenheiti (miinus 160 kraadi Celsiuse järgi). Kuu poolustel ei tõuse temperatuur kunagi üle miinus 370 F (miinus 220 C).

Euroopa missioonide loend

  • Pioneer 10 (1973 Jupiteri süsteemi lend). See läks Euroopast liiga kaugele, et saada üksikasjalikku pilti, kuid missioon märkis mõningaid variatsioone albedo (heledus) Kuu pinnal.
  • Pioneer 11 (1974 Jupiteri süsteemi lend). Kosmoseaparaat lendas Euroopast ligi 375 000 miili (600 000 km) kaugusele, võimaldades vaid näha pinnal mõningaid erinevusi.
  • Voyager 1 (Jupiteri süsteemi lend 1979). Tegi Euroopast kauge lennu ja andis ülevaate ka sellest, kuidas ühe kuu gravitatsioon Jupiteri süsteemis mõjutab teiste gravitatsiooni. Näiteks Io vulkaanilisust jälgiti osaliselt Io koosmõjul kuudega, aga ka massiivse Jupiteriga.
  • Voyager 2 (1979. aasta Jupiteri süsteemi lend). Üks selle peamisi avastusi oli kinnitada pruunid triibud kogu Euroopa pinnal, mis viitab pragude tekkimisele jäisel pinnal.
  • Galilei (tiirles ümber Jupiteri aastatel 1995-2003). Selle kõige kuulsam avastus Euroopas oli leida tugevaid tõendeid ookeani kohta Kuu pinnal oleva jäise kooriku all.
  • Europa Clipper (pakutud 2020. aastateks). Lendab Euroopast kümneid kordi. Üks selle peamistest eesmärkidest on otsida tõendeid Hubble'i teadlaste mitu korda täheldatud nälkide kohta.
  • JUpiter Icy Moons Explorer (JUICE) (pakutud 2020. aastateks). Otsib molekule, näiteks orgaanilisi molekule, mis on seotud elu andvate protsessidega. (Orgaanilised on päikesesüsteemis tavalised, kuid molekulid ise ei näita alati elu.)



Galileo Galilei põhilõikude tõlge

Tõlge Galileo Galilei ajakirja peamistest lõikudest, milles kirjeldatakse üksikasjalikult tema avastamist neljast kuust, mis tiirlevad ümber Jupiteri. Galileo tegi need visandid pärast seda, kui avastas jaanuaris 1610 neli kuud, mis tiirlesid ümber Jupiteri. Kuud, hiljem nimega Io, Europa, Callisto ja Ganymede, avastati esmakordselt väljaspool Maad.(Pildikrediit: NASA)

Avastus

Galileo Galilei avastas Europa 8. jaanuaril 1610. Võimalik, et Saksa astronoom Simon Marius (1573-1624) avastas samal ajal ka kuu. Kuid ta ei avaldanud oma tähelepanekuid, mistõttu on Galilei see, kellele avastuse kõige sagedamini omistatakse. Sel põhjusel nimetatakse Europa ja Jupiteri ülejäänud kolme suurimat kuud sageli Galilea kuudeks. Galilei aga nimetas Medicide auks kuusid Medikeia planeetideks perekond . [Fotod: Europa, Jupiteri salapärane jäine kuu]

Võimalik, et Galileo vaatles Euroopat päev varem, 7. jaanuaril 1610. Kuna ta kasutas aga väikese võimsusega teleskoopi, ei suutnud ta Euroopat eristada teisest Jupiteri kuust Iost. Alles hiljem sai Galilei aru, et need on kaks eraldi keha.

Avastusel ei olnud mitte ainult astronoomilisi, vaid ka religioosseid tagajärgi. Tol ajal toetas katoliku kirik ideed, et kõik tiirleb ümber Maa, idee, mida muistsel ajal toetasid Aristoteles ja Ptolemaios. Galilei tähelepanekud Jupiteri kuude kohta - samuti märkamine, et Veenus läbis meie oma Kuuga sarnaseid faase - andis veenvaid tõendeid selle kohta, et mitte kõik ei tiirle ümber Maa.

Teleskoopvaatluste paranedes tekkis aga uus vaade universumile. Kuud ja planeedid ei olnud muutumatud ja täiuslikud; näiteks Kuul nähtud mäed näitasid, et geoloogilised protsessid toimusid mujal. Samuti tiirlesid kõik planeedid ümber päikese. Aja jooksul avastati kuusid teiste planeetide ümber - ja lisakuud leiti Jupiteri ümbrusest.

Teine 'avastaja' Marius tegi kõigepealt ettepaneku anda neljale kuule nende praegused nimed kreeka mütoloogiast. Kuid alles 19. sajandil anti kuudele ametlikult niinimetatud Galilea nimed, mida me tänaseks tunneme. Kõik Jupiteri kuud on nime saanud jumala armastajate (või ohvrite järgi, olenevalt teie vaatenurgast) järgi. Kreeka mütoloogias röövis Europa Zeus (Rooma jumala Jupiteri vaste), kes oli võtnud võrgutamiseks plekitu valge härja kuju. Ta kaunistas härja lilledega ja sõitis selili Kreeta poole. Kreetal viibides muutus Zeus tagasi oma algsesse vormi ja võrgutas ta. Europa oli Kreeta kuninganna ja sünnitas Zeusile palju lapsi.

Need pildid näitavad Jupiteri tagumist poolkera

Nendel piltidel on kujutatud Jupiteri kuu Europa poolkera, mille on võtnud kosmoselaev Galileo umbes 677 000 km kaugusel. Vasakpoolsel pildil on Europa ligikaudu õige värviga ja paremal on Europa täiustatud värvidega, et tuua esile üksikasju. Hele eripära ketta paremas alanurgas on 45 km läbimõõduga kraater Pwyll.(Pildikrediit: NSSDC fotogalerii)

Euroopa tunnused

Europa silmapaistev tunnus on selle kõrge peegeldusvõime. Europa jäine koorik annab sellele albedo - valguse peegelduvuse - 0,64, mis on üks kõrgemaid kuusid kogu päikesesüsteemis.

Teadlaste hinnangul on Europa pind umbes 20–180 miljonit aastat vana, mis teeb selle üsna nooreks.

Galileo kosmoselaeva pildid ja andmed näitavad, et Europa on valmistatud silikaatkivist, sellel on rauast südamik ja kivine vahevöö, sarnaselt Maaga. Erinevalt Maa sisemusest ümbritseb Europa kivist interjööri aga a veekiht ja/või jää NASA andmetel on see paksus 50–105 miili (80–170 km).

Europa magnetvälja kõikumistest, mis viitavad mingile juhile, arvavad teadlased ka, et Kuu pinna all on ookean. See ookean võib sisaldada mõnda eluvormi. See maavälise elu võimalus on üks põhjus, miks huvi Europa vastu on jätkuvalt suur. Tegelikult on hiljutised uuringud andnud uue elu teooriale, et Europa saab elu toetada .

Europa pind on kaetud pragudega. Paljud usuvad, et need praod on tingitud pinnase all oleval ookeanil toimuvatest loodetest. Võimalik, et kui Europa orbiit viib selle Jupiteri lähedale, tõuseb jää all olev merevool tavapärasest kõrgemale. Kui see nii on, põhjustas mere pidev tõus ja langetamine paljusid Kuu pinnal täheldatud pragusid.

Ookeaniproovide saamine ei pruugi nõuda puurimist läbi jäise kooriku, kui võimalike sulgude korduvad vaatlused osutuvad tegelikuks veejoaks. Kuigi teadlased märkasid tõendeid aastatel 2012, 2014 ja 2016, nõuab ploomide tegelik olemus - ja miks nad juhuslikult ilmuvad - rohkem vaatlusi.

2014. aastal leidsid teadlased, et Europa võib võõrustada mõnda vormi plaatide tektoonika . Varem oli Maa Päikesesüsteemi ainus teadaolev dünaamilise koorikuga keha, mida peetakse planeedi elu arengus abiks.

Europa: Kuhu võib elu areneda?

Vee olemasolu Kuu külmunud kooriku all muudab teadlased selle Päikesesüsteemi üheks parimaks kohaks. elu arengupotentsiaal .

Arvatakse, et kuude jäine sügavus sisaldab vahevöö ventilatsiooniavasid nagu Maa ookeanid. Need ventilatsiooniavad võivad pakkuda vajalikku termilist keskkonda, et aidata elul areneda.

Kui elu Kuul eksisteerib, võis see saada komeetide ladestustest löögi. Päikesesüsteemi elu alguses võisid jäised kehad Kuule orgaanilist materjali tarnida.

2016. aastal näitas uuring seda Europa toodab kümme korda rohkem hapnikku kui vesinik , mis sarnaneb Maaga. See võib muuta selle tõenäolise ookeani sõbralikumaks kogu eluks - ja kuu ei pruugi piisava energia tootmiseks loota loodete soojendamisele. Tsükli juhtimiseks piisaks hoopis keemilistest reaktsioonidest.

Euroopa edasine uurimine

2013. aastal andis USA riikliku uurimisnõukogu Planetary Science Decadal Review välja oma 10-aastase soovituse NASA planeetide uurimise programmi kohta. Europa uurimistööd hinnati kõrgeima prioriteediga missiooniks. Sellest ajast alates on NASA töötanud missiooni nimel Jupiteri jäisele Kuule. 2017. aastal nimetati missioon ametlikult Euroopa Clipper pärast mitu aastat teadlaste ja meedia mitteametlikku kasutamist.

NASA andmetel teeks see missioon - mis lahkub millalgi 2020ndatel, võib -olla kümnendi lõpus - 40–45 lendu Euroopast koos Jupiteri ümber tiirutava kosmoselaevaga. Pardal on üheksa teaduslikku instrumenti, sealhulgas kaamerad, radar jää alla vaatamiseks ja selle paksuse väljaselgitamiseks, magnetomeeter magnetvälja mõõtmiseks (ja laiemalt, kui soolane on ookean) ning termiline instrument otsimiseks purske märke. Lendude kõrgus ulatub 16 miili (25 km) ja 1700 miili (2700 km) vahele. See toob kärbsed hästi Euroopa kiirgusraskesse tsooni, mis on kosmoselaeva jaoks raske ellu jääda. Kosmoselaeva toomine tsooni ja sealt välja pikendab selle eluiga ja hõlbustab andmete Maale tagasi saatmist.

Üks Europa Clipperi prioriteete on jälgida Hubble'i sulgude vaatlusi. 'Kui sulgude olemasolu kinnitatakse ja nad on seotud maa -aluse ookeaniga, aitaks nende koostise uurimine teadlastel uurida Euroopa potentsiaalselt elamiskõlbliku keskkonna keemilist koostist, vähendades samal ajal vajadust puurida läbi jääkihtide,' ütles NASA. avaldus.

Euroopa Kosmoseagentuur plaanib ka missiooni Euroopasse ja kahele teisele kuule nimega JUICE ehk JUpiter ICy moons Explorer. Missiooni käivitatakse eeldatavasti 2022. aastal ja see jõuab Jupiteri naabrusesse 2029. aastal vähemalt kolmeaastaseks missiooniks. Kui see jõuab Euroopasse, on missioon vaatab orgaanilisi molekule ja muud komponendid, mis võivad muuta kuu eluks sõbralikuks. Samuti uurib kosmoseaparaat, kui paks on koorik, eriti kõigi leitud piirkondade kohal.