Какая температура на спутнике европа. Европа, спутник Юпитера: подледный океан на далекой луне

Спутник Юпитера Европа. NASA

Второй из галилеевых спутников, Европа , по размеру несколько меньше нашей Лу­ны. Галилей назвал открытый им спутник в честь царевны Европа, похищенной Зевсом-быком.

Диаметр Европы 3130 км, а средняя плотность вещества - около 3 г/см 3 . Она покрыта водяным льдом. Повидимому, под ледяной коркой толщиной в 100 километров существует водный океан, который покрывает силикатное ядро. Поверх ность испещрена сетью светлых и темных линий: повидимому, это трещины в ледяной коре, возникшие в результате тектонических процессов Их толщина иногда превосходит сотню километров, а длина достигает нескольких тысяч километров. На поверхности Европы практически отсутствуют кратеры, что говорит о молодости поверхности спутника – сотни тысяч или миллионы лет. На ней нет возвышенностей более 100 м высотой. Ширина разло мов составляет от нескольких километров до сотен километров, а протяжен ность достигает тысяч километров. Оцен ка толщины коры колеблется от нескольких километров до десятков километров. В недрах Европы также выделяется энергия приливного взаимодействия, которая поддерживает в жидком состоянии мантию - подледный океан, возмож но, даже теплый. Неудивительно поэтому, что есть предположение о возможности существования в этом океане простейших форм жизни. Судя по средней плотности спутника, под океаном должны быть силикатные породы. Поскольку кратеров на Европе, имеющей довольно гладкую поверхность, очень мало, возраст деталей этой оранжево-коричневой поверхности оценивается в сотни тысяч и миллионы лет. На снимках высокого разрешения, полученных «Галилео», вид ны отдельные поля неправильной фор мы с вытянутыми параллельными хребтами и долинами, напоминающими шоссейные дороги. В ряде мест выделяются темные пятна: скорее всего, это отложения вещества, вынесенного из-под ледяного слоя.

По мнению американского ученого Ричарда Гринберга, условия для жизни на Европе следует искать не в глубоком подледном океане, а в многочисленных тре­ щинах. Из-за приливного эффекта трещины периодически сужаются и расширяются до ширины 1 м. Когда трещина сужается, вода океана уходит вниз, а когда она начинает расширяться, вода поднимается по ней почти до самой поверхности. Сквозь ледяную пробку, мешающую воде достичь поверхности, проникают солнечные лучи, неся энергию, необходимую живым организмам.

7 декабря 1995 года космическая станция «Галилео» вышла на орбиту Юпитера, что позволило начать уникальные исследования его четырех спутников: Ио, Ганимеда, Европы и Каллисто. Магнитометрические измерения показали существенные возмущения магнитного поля Юпитера вблизи Европы и Каллисто. По-видимому, выявленные вариации магнитного поля у спутников объясняются наличием «подземного» океана с соленостью, близкой к солености океанов Земли (37,5 ‰). Возможное существование подземного водного океана на Европе дискутируется уже более двух десятилетий. Аккреционные, радиогенные и приливные источники тепла на спутнике достаточно мощны, чтобы стать причиной обезвоживания глубинных слоев и формирования приповерхностного слоя воды толщиной более 100 км. Гравитационные измерения, проведенные аппаратурой станции «Галилео», подтвердили дифференциацию тела Европы: твердое ядро и водно-ледяной покров толщиной около 100 км, хорошо отражающий солнечные лучи. Возможно, этот океан даже теплый: существуют предположения о существовании в нем примитивных форм жизни. Планируются международные экспедиции для исследования предполагаемых океанов Европы.

> Европа

Европа – самый маленький спутник галилейской группы Юпитера: таблица параметров, обнаружение, исследование, имя с фото, океан под поверхностью, атмосфера.

Европа входит в состав 4-х спутников Юпитера, открытых Галилео Галилеем. Каждый уникален и обладает своими интересными особенностями. Европа стоит на 6-й позиции по удаленности к планете и считается самой крошечной из галилейской группы. Обладает ледяной поверхностью и возможной теплой водой. Считается одной из наилучших целей для поиска жизни.

Обнаружение и имя спутника Европа

В январе 1610 года все четыре спутника заметил Галилей при помощи усовершенствованного телескопа. Тогда ему показалось, что эти светлые пятна отображают звезды, но потом он понял, что видит первые луны в чужом мире.

Имя досталось в честь финикийской дворянки и любовницы Зевса. Она была ребенком короля Тира и позже станет королевой Крита. Наименование предложил Симон Марий, который заявлял, что нашел луны самостоятельно.

Галилео отказался использовать это имя и просто пронумеровал спутники римскими цифрами. Предложение Мария возродилось лишь в 20-м веке и обрело популярность и официальный статус.

Обнаружение в 1892 году Альматеи сместило Европу на 3-е место, а находки Вояджера в 1979-м – на 6-е.

Размер, масса и орбита спутника Европа

В радиусе спутник Юпитера Европа охватывает 1560 км (0.245 земного), а по массе – 4.7998 х 10 22 кг (0.008 от нашей). Также она уступает лунному размеру. Орбитальный путь практически круглый. Из-за показателя эксцентриситета в 0.09 средняя дистанция от планеты – 670900 км, но может приближаться на 664862 км и отдаляться на 676938 км.

Как и все объекты в галилейской группе, пребывает в гравитационном блоке – повернута одной стороной. Но, возможно, блокировка не полная и есть вариант для несинхронного вращения. Асимметрия во внутреннем массовом распределении могла привести к тому, что осевое лунное вращение происходит быстрее орбитального.

На орбитальный путь вокруг планеты тратит 3.55 дней, а наклон к эклиптике составляет 1.791°. Наблюдается резонанс 2:1 с Ио и 4:1 с Ганимедом. Гравитация от двух спутников вызывает в Европе колебания. Приближение и отдаление от планеты приводит к приливам.

Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Европа.

Приливной изгиб из-за резонанса может привести к нагреву внутреннего океана и активации геологических процессов.

Состав и поверхность спутника Европа

По плотности достигает 3.013 г/см 3 , а значит состоит из скалистой части, силикатной породы и железного ядра. Над скалистым интерьером расположен ледяной слой (100 км). Возможно, он отделен внешней корой и нижним океаном в жидком состоянии. Если последний существует, то будет теплым, соленым с органическими молекулами.

Поверхность делает Европу одним из наиболее гладких тел в системе. Располагает незначительным количеством гор и кратеров, потому что верхний слой молодой и остается активным. Полагают, что возраст обновленной поверхности – 20-180 млн. лет.

Но экваториальной линии все же немного досталось и заметны 10-метровые ледяные пики (пенитенты), созданные влиянием солнечных лучей. Крупные линии простираются на 20 км и обладают рассеянными темными краями. Скорее всего, появились из-за извержения теплого льда.

Есть также мнение, что ледяная корка может выполнять обороты быстрее внутренней части. Это значит, что океан способен отделять поверхность от мантии. Тогда ледяной слой ведет себя по принципу тектонических плит.

Среди других особенностей заметны линтикулы эллиптической формы, относящиеся к разнообразным куполам, ямам и пятнам. Вершины напоминают старые равнины. Могли сформироваться из-за талой воды, поступающей на поверхность, а грубые узоры – небольшие фрагменты более темного материала.

При пролете Вояджера в 1979 году удалось разглядеть красновато-коричневый материал, укрывающий разломы. Спектрограф говорит, что эти участки богаты на соли и осаждаются через испарение воды.

Альбедо ледяной корки – 0.64 (одно из наивысших среди спутников). Уровень поверхностной радиации – 5400 мЗв в день, что убьет любое живое существо. Температурный показатель опускается к -160°C на экваториальной линии и -220°C на полюсах.

Подповерхностный океан на спутнике Европа

Многие ученые уверены, что под ледяным слоем скрывается океан в жидком состоянии. На это намекают множество наблюдений и изгибы поверхности. Если так, то он простирается на 200 м.

Но это спорный момент. Некоторые геологи выбирают модель с толстым льдом, где океан практически не контактирует с поверхностным слоем. Сильнее всего на это указывают масштабные лунные кратеры, крупнейшие из которых окружены концентрическими кольцами и наполнены свежими ледяными отложениями.

Внешняя ледяная кора охватывает 10-30 км. Полагают, что океан может занимать 3 х 10 18 м 3 , что вдвое больше, чем количество воды на Земле. На наличие океана указал аппарат Галилео, отметивший небольшой магнитный момент, индуцирующийся меняющейся частью планетарного магнитного поля.

Периодически отмечают возникновение водяных струй, возвышающихся на 200 км, что в 20 раз выше земного Эвереста. Они появляются, когда спутник максимально отдален от планеты. Подобное наблюдают также на Энцеладе.

Атмосфера спутника Европа

В 1995 году аппарат Галилео зафиксировал на Европе слабый атмосферный слой, представленный молекулярным кислородом с давлением в 0.1 микро Паскаля. Кислород не обладает биологическим происхождением, а формируется из-за радиолиза, когда УФ-лучи из планетарной магнитосферы ударяют в ледяную поверхность и делят воду на кислород и водород.

Обзор поверхностного слоя выявил, что часть созданного молекулярного кислорода сохраняется из-за массы и силы тяжести. Поверхность способна контактировать с океаном, поэтому кислород может достичь воды и активировать биологические процессы.

Большой объем водорода уходит в пространство, формируя нейтральное облако. В нем практически каждый атом проходит через ионизацию, создавая источник для планетарной магнитосферной плазмы.

Исследование спутника Европа

Первыми полетели Пионер-10 (1973) и Пионер-11 (1974). Фотографии с крупным планом доставили Вояджеры в 1979-м, где передали изображение ледяной поверхности.

В 1995 году корабль Галилео приступил к 8-летней миссии по изучению Юпитера и ближайших спутников. С появлением возможности подповерхностного океана Европа стала интересным объектом для изучения и привлекла научный интерес.

Среди предложений по миссиям фигурирует Europa Clipper. Аппарат должен обладать радаром, пробивающимся сквозь ледяной покров, коротковолновой ИК-спектрометр, топографический тепловизор и ионно-нейтральный масс-спектрометр. Главная цель – исследовать Европу, чтобы определить ее пригодность для жизни.

Рассматривают также возможность спуска посадочного аппарата и зонда, которые должны определить океаническую протяжность. С 2012 года готовится концепция JUICE, которая пролетит над Европой и уделит время на изучение.

Обитаемость спутника Европа

Спутник планеты Юпитер Европа обладает высоким потенциалом для поиска жизни. Она может существовать в океане или гидротермальных воздуховодах. В 2015 году объявили, что морская соль способна покрывать геологические особенности, а значит жидкость контактирует с дном. Все это говорит о присутствии в воде кислорода.

Все это возможно, если океан теплый, ведь при низких температурах привычная нам жизнь не выживет. Также убийственным будет высокий уровень соли. Есть намеки на присутствие жидких озер на поверхности и обилие перекиси водорода на поверхности.

В 2013 году в НАСА объявили о находке глинистых минералов. Они могли появиться из-за кометного или астероидного удара.

Колонизация спутника Европа

Европа рассматривается как выгодная цель для колонии и преобразования. Прежде всего, на ней есть вода. Конечно, придется много бурить, но зато колонисты получат богатый источник. Внутренний океан также обеспечит воздухом и ракетным топливом.

Ракетные удары и прочие способы повышения температуры помогут сублимировать лед и сформировать атмосферный слой. Но есть и проблемы. Юпитер осаждает спутник огромным количеством радиации, от которой можно умереть за день! Поэтому колонию придется поместить под ледяной покров.

Гравитация низкая, а значит экипажу придется бороться с физической слабостью в виде атрофированных мышц и разрушения костей. На МКС выполняют специальный комплекс упражнений, но там условия будут еще сложнее.

Полагают, что на спутнике могут жить организмы. Опасность в том, что прибытие человека принесет земные микробы, которые нарушат привычные для Европы и ее «жителей» условия.

Пока мы пытаемся колонизировать Марс, но о Европе не забудут. Этот спутник слишком ценный и обладает всеми необходимыми условиями для наличия жизни. Поэтому за зондами однажды последуют и люди. Изучите карту поверхности спутника Юпитера Европы.

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Европа была открыта в 1610 году Галилео Галилеем. Симон Мариус (Марий) (1573-1624), немецкий астроном, наблюдал эти спутники Юпитера одновременно с Галилеем и оспаривал приоритет их открытия. Он же дал названия этим спутникам по именам древнегреческих мифологических героев. Европа, дочь финикийского царя Агенора, была похищена Юпитером, который принял облик быка.

Европа - второй спутник Юпитера, по величине немного меньше Ио и сравнимый с Луной. Экваториальный радиус 1569 км, средняя плотность 3.01 (г/см 3). По форме это круглый шар, не имеющий сжатия, выступов и впадин. Это ледяной спутник, отражающий значительную часть падающего на него света. Альбедо Европы составляет 0.64. Некоторые физические характеристики представлены в таблице.

Внутреннее строение и поверхность Европы

Согласно новым результатам космического аппарата Галилео, Европа имеет металлическое ядро и внутреннюю структуру, подобную Земле. В недрах Европы выделяется энергия приливных взаимодействий, которая поддерживает в жидком виде толстую мантию или глубочайший подледный океан. Благодаря небольшому эксцентриситету орбиты и гравитационному воздействию других спутников Юпитера рассеиваемая энергия довольно велика, поэтому океан может быть теплым. Предполагается, что глубина океана составляет несколько десятков километров, а ледяная кора всего несколько километров. Эта оболочка очень хрупкая и под действием перемещающегося приливного выступа иногда лопается, образуя доступ жидкой воды. Европа является удивительным местом, где существует масса проявлений геологической активности.

Поверхность Европы представляет собой ледяную оболочку, покрытую глобальной сетью искривленных линий. Повидимому, это трещины в ледяной коре, вызываемые тектоническими процессами. Размер и геометрия некоторых особенностей указывают на то, что существует тонкий ледяной слой, покрытый водой или мокрым льдом, а также существует движение, напоминающее дрейф земных айсбергов. Ледяная корка в местах разломов смазывается теплым льдом или даже жидкой водой. Эти результаты подвинули ученых еще на один шаг к разрешению вопроса, достаточно ли тепла на Европе, чтобы удовлетворять условиям возникновения жизни.

Существуют три основных критерия для возможности развития жизни вне Земли - это присутствие воды, органических молекул и достаточного количества тепла. Первые два критерия на Европе выполняются - Европа имеет водяной лед, а органические соединения широко распространены в солнечной системе. Самый большой вопрос, достаточно ли тепла генерируется внутри спутника. Новые снимки показали, что на Европе существует достаточно тепла для образования потоков на поверхности, что под ледяной коркой возможно существование теплого льда или даже жидкой воды. Таким образом, Европа имеет большой потенциал удовлетворить и этому критерию для возникновения экзобиологии.

Атмосфера

В 1997 году приборы Галилео обнаружили ионосферу Европы, что указывает на то, что у этого ледяного спутника есть атмосфера. На Европе этот ионизированный слой атмосферы образован либо радиацией Солнца, либо энергетическими частицами из магнитосферы Юпитера. Европа, как и все другие галилеевы спутники, погружена в эту магнитосферу. Заряженные частицы магнитосферы Юпитера ударяются с большой энергией о ледяную поверхность Европы, выбивая атомы из молекул воды с поверхности спутника. Максимальная плотность ионосферы составляет 10 000 электронов на см 3, что значительно ниже, чем средняя плотность от 20 000 до 250 000 в ионосфере Юпитера. Это указывает на то, что ионосфера Европы очень разреженная, тем не менее для ученых этого достаточно, чтобы подтвердить присутствие атмосферы на Европе.

Эти новые данные Галилео подтвердили наблюдения Хаббловского телескопа о наличии эмиссии кислорода на Европе. В 1995 году астрономы, используя Хаббловский телескоп, обнаружили присутствие чрезвычайно разреженной атмосферы молекулярного кислорода на Европе. Кроме Земли известны только 2 объекта солнечной системы, а именно, планеты Марс и Венера, которые имеют молекулярный кислород в атмосфере. Кислородная атмосфера Европы так разрежена, что давление на поверхности составляет одну стомиллиардную часть от земного. Удивительно, что Хаббловский телескоп смог обнаружить такой чрезвычайно разреженный газ на таком далеком расстоянии.

Ученые предварительно предсказывали, что Европа может иметь атмосферу, содержащую кислород. Однако в отличие от Земли, где организмы генерируют и поддерживают содержание кислорода в атмосфере на уровне 21 %, на Европе кислород образуется небиологическими процессами. Ледяная поверхность Европы подвергается воздействию солнечного света и бомбардируется пылью и заряженными частицами интенсивного магнитного поля Юпитера. Комбинируясь, эти процессы заставляют замерзший водяной лед на поверхности испаряться, как и газовые фрагменты молекул воды. После образования газовых молекул они проходят ряд химических реакций, в результате которых появляется молекулярный водород и кислород. Относительно легкий водород улетучивается в пространство, а тяжелые молекулы кислорода аккумулируются, образуя атмосферу, протянувшуюся на 200 км над поверхностью. Газ медленно улетучивается в пространство и должен постоянно пополняться.

До недавнего времени среди всех открытых естественных спутников планет были известны только 3 спутника, имеющие атмосферы. Это Ио с атмосферой, состоящей из диоксида серы, а также Титан и Тритон с азотно-метановыми атмосферами. Атмосфера Ио была обнаружена в 1973 году. Эта необычная атмосфера образована диоксидом серы, выбрасываемым из вулканов. Ионосфера Ио простирается на значительное расстояние от поверхности спутника. Как уже сказано, на Европе обнаружена атмосфера, содержащая молекулярный кислород. В настоящее время ученые изучают Ганимед и Каллисто на предмет присутствия у них атмосферы и ионосферы. Сильно разреженная атмосфера уже обнаружена на Каллисто.

Орбита, теория движения

Орбита Европы является резонансной из-за соизмеримости средних движений Ио, Европы и Ганимеда в соотношении 1: 2: 4. Основные параметры ее орбиты представлены в таблице:

В настоящее время наилучшей теорией движения галилеевых спутников Юпитера является теория Лиске . Наиболее полную картину движения галилеевых спутников представил Феррас-Мелло в монографии "Динамика галилеевых спутников Юпитера" . Используя классический метод возмущений, он получил все основные неравенства в их движении. С количественной точки зрения самыми интересными элементами являются константы интегрирования и главные неравенства в движении спутников. Всего теория их движения содержит более тридцати физических параметров и констант интегрирования, которые должны быть определены из наблюдений. Это элементы орбит всех четырех спутников, два параметра движения полюса Юпитера и несколько физических параметров, характеризующих возмущающие силы.

Вращение

Европа, также как и все галилеевы спутники, находится в синхронном вращении с Юпитером, т.е.период обращения вокруг Юпитера совпадает с периодом вращения спутника вокруг оси. Рекомендуемые величины для направления на северный полюс вращения и первый меридиан спутников Юпитера (1994, IAUWG) .

Прямое восхождение и склонение являются стандартными экваториальными координатами на экваторе J2000 на эпоху J2000.

Координаты северного полюса неизменной плоскости = 273°.85, = 66°.99.
Т - интервал в юлианских столетиях (по 36525 дней) от стандартной эпохи,
d - интервал в днях от стандартной эпохи,
Стандартная эпоха 1.5 января 2000, т.е. 2451545.0 TDB

где
J4 = 355.°80 + 1191.°3 T ,
J5 = 119.°90 + 262.°1 T ,
J6 = 229.°80 + 64.°3 T ,
J7 = 352.°25 + 2382.°6 T ,
J8 = 113.°35 + 6070.°0 T .

Ученые имеют достаточно вескую причину считать, что на Европе, одном из спутников Юпитера, имеется вода. Вполне возможно, она спрятана под толстой коркой льда, которым покрыт спутник. Это делает Европу очень привлекательной для изучения, особенно если учесть, что наличие воды потенциально может говорить и о наличии на спутнике жизни. К сожалению, пока у нас нет никаких доказательств, что в ледяном океане действительно имеются признаки жизни, но ученые уже вовсю разрабатывают планы будущих экспедиций к Европе, чтобы это выяснить.

А пока у нас остается лишь возможность изучать получаемые от космического телескопа «Хаббл» данные с Европы. Одни из последних, например, говорят нам о том, что космический телескоп заметил, как с поверхности Европы в космос на высоту в 160 км поднимаются гигантские гейзеры. Здесь также стоит отметить, что «Хаббл» наблюдал выбросы воды с Европы еще в прошлом году. Однако ученые только сейчас добрались до этих сведений и их очень заинтересовали фотографии областей, в которых были отмечены признаки ультрафиолетового свечения.

Ученые впоследствии выяснили, что это свечение было следствием столкновения выбрасываемых с поверхности Европы молекул воды о магнитное поле Юпитера. Исследователи считают, что трещины на поверхности Европы играют своего рода роль вентиляционных отверстий для отвода водяного пара. Такая же «система» была обнаружена и на Энцеладе, спутнике Сатурна. Кроме того, как показывают данные с телескопа, выброс воды останавливается в тот момент, когда Европа находится в самой близкой своей точке к Юпитеру. Астрономы считают, что это скорее всего связано с гравитационным воздействием планеты, которое создает своеобразную затычку для трещин на спутнике.

Это открытие весьма полезно для ученых, так как оно открывает возможность изучить химический состав Европы без необходимости бурения ее верхнего слоя поверхности. Кто знает, может эти водяные пары содержат микробиологическую жизнь. Поиск ответа на этот вопрос потребует какого-то времени, но мы его обязательно получим.

Астрономы пришли к заключению, что под толстым слоем льда, покрывающего спутник Юпитера Европу, находится океан воды, чрезвычайно богатый кислородом. Если бы в этом океане была жизнь, то такого объема растворенного кислорода хватило бы на поддержание миллионов тонн рыбы. Впрочем, пока о существовании сколь-нибудь сложных форм жизни на Европе речи не идет.

Интересное в мире спутника Юпитера то, что по своим размерам планета сопоставима с нашей , однако Европа покрыта слоем океана, глубина которого составляет порядка 100-160 километров. Правда, на поверхности этот океан замерз, толщина льда, согласно современным оценкам, составляет около 3-4 километров.

Последние моделирования, проведенного в НАСА, стало ясно, что теоретически Европа могла бы поддерживать наиболее распространенные морские формы жизни, обитающие на Земле.

Лед на поверхности спутника, как и вся вода на нем, состоит преимущественно из водорода и кислорода. С учетом того, что Европа находится под постоянным ударом радиации от Юпитера и Солнца, то лед формирует так называемый свободный кислород и другие оксиданты, такие как пероксид водорода.

Очевидно, что активные оксиданты есть и под поверхностью Европы. В свое время именно активный кислород привел к появлению многоклеточной жизни на Земле.

В прошлом космический аппарат «Галилео» обнаружил на Европе ионосферу, что указывало на существование атмосферы у спутника. Впоследствии с помощью орбитального телескопа «Хаббл» у Европы действительно были замечены следы крайне слабой атмосферы, давление которой не превышает 1 микропаскаль.

Атмосфера Европы хотя и весьма разрежена, но тем не менее состоит из кислорода, образовавшегося в результате разложения льда на водород и кислород под действием солнечной радиации (лёгкий водород при столь низком тяготении улетучивается в космос).

Жизнь на Европе

Водяной гейзер на Европе в представлении художников НАСА

Теоретически, жизнь на Европе может быть уже на глубине 10 метров. Ведь здесь концентрация кислорода значительно возрастает, а плотность льда снижается.

Боле того температура воды на Европе может быть существенно выше, чем предполагает большинство исследователей. Дело в том, что Европа находится в сильном гравитационном поле Юпитера, который притягивает Европу в 1000 раз сильнее, чем Земля притягивает . Очевидно, что под таким притяжением твердая поверхность Европы на которой расположен океан, должна быть очень активной в геологическом плане, а раз так, то здесь должны быть активные вулканы, извержения которых поднимают температуру воды.

Последние компьютерные модели показывают, что поверхность Европы фактически изменяется каждые 50 млн лет. Кроме того, как минимум 50% дна Европы - это горные хребты, образующиеся под воздействием гравитации Юпитера. Именно гравитация ответственна и за то, что значительная часть кислорода на Европе расположена в верхних слоях океана.

С учетом нынешних динамических процессов на Европе, ученые подсчитали, что для достижения того же уровня насыщения кислородом, что и на Земле, океану Европы достаточно всего 12 млн лет. За этот период времени тут образуется оксидных соединений достаточно для того, чтобы поддерживать самую большую морскую жизнь, что есть на нашей планете.

Судно для освоения подледного океана

В статье, опубликованной в июле 2007 года в журнале «Journal of Aerospace Engineering» британский инженер-механик предлагает послать субмарину для изучения океанов Европы.

Carl T. F. Ross, профессор университета Portsmouth в Англии предложил дизайн подводного судна, построенного из металлического матричного композита. Он также сделал предложения касательно системы энергообеспечения, коммуникационных технологий и импульсных двигателей в статье под названием «Концептуальный дизайн субмарины для исследования океанов Европы».

В статье Росса также содержится информация о том, как сделать субмарину способной противостоять чудовищным давлениям на дне океанов Европы. По оценкам ученых максимальные глубины будут составлять порядка 100 км, что в 10 раз превышает значения максимальных глубин на Земле. Росс предложил трехметровый аппарат цилиндрической формы с внутренним диаметром 1 м. Он считает сплав титана, который способен хорошо выдерживать большие гидростатические давления, неподходящим в этом случае, так как у аппарата не будет достаточного запаса плавучести. Вместо титана он предлагает использовать металлический либо керамический композитный материал, который обладает лучшей прочностью и плавучестью.

Однако McKinnon, профессор Земли и Планетных наук Вашингтонского Университета в Сент. Льюисе, штат Миссури отмечает, что на сегодняшний день довольно дорога и сложна отправка исследовательского аппарата на орбиту вокруг Европы, что же тогда говорить об отправке спускаемого подводного апарата. Когда-нибудь в будущем, после того как мы определим толщину ледового покрова, мы сможем обоснованно передать инженерам техническое задание. Сейчас же лучше изучать те места океана, куда проще добраться. Речь идет о местах недавних извержений на Европе, состав которых можно определить с орбиты.

Jet Propulsion Laboratory ведет в данный момент разработку аппарата Europa Explorer, который будет доставлен к Европе на более низкую орбиту, что даст возможность ученым определить наличие или отсутствие жидкой воды под ледовой корой, а также как отмечает McKinnon, позволит определить толщину ледового покрова.

McKinnon добавляет, что «орбитер» сможет обнаружить и «горячие пятна», свидетельствующие о недавней геологической или даже вулканической активности, а также получит изображения поверхности в высоком разрешении. Это все будет необходимо для того, что бы спланировать и осуществить посадку успешно.

Внешний вид поверхности Европы говорит о том, что она очень молода. Данные с аппарата «Галилео» показывают, что слои льда находящиеся на небольших глубинах плавятся, что влечет смещение громадных блоков ледовой коры, которые очень сходны с айсбергами на Земле.

В то время как на поверхности Европы температура днем достигает -142 градусов по Цельсию, внутренняя температура может быть намного выше, достаточно высокой для существования жидкой воды под корой. Считается, что этот внутренний разогрев вызывается приливными силами Юпитера и других его спутников. Учеными уже доказано, что подобные приливные силы являются причиной вулканической активности другого юпитерианского спутника – Ио. Вполне возможно, что на дне океана Европы расположены гидротермальные источники, которые и приводят к плавлению льда. На Земле подводные вулканы и гидротермальные источники создают среды благоприятные для жизни колоний микроорганизмов, так что не исключено что подобные формы жизни имеются и на Европе.

Среди ученых существует большая заинтересованность в миссии на Европу. Однако это расходится с планами NASA, которое привлекает все финансовые резервы для осуществления миссии по возвращению человека на . В результате этого уже была отменена миссия Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) по изучению трех юпитерианских спутников, на ее реализацию в бюджете NASA 2007 года просто не хватило средств.

Поделись статьей с друзьями!

Вода на Европе. Уникальный спутник Юпитера

https://сайт/wp-content/uploads/2016/05/europe-150x150.jpg

Ученые имеют достаточно вескую причину считать, что на Европе, одном из спутников Юпитера, имеется вода. Вполне возможно, она спрятана под толстой коркой льда, которым покрыт спутник. Это делает Европу очень привлекательной для изучения, особенно если учесть, что наличие воды потенциально может говорить и о наличии на спутнике жизни. К сожалению, пока у нас нет никаких...

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