у какой планеты солнечной системы есть спутник под названием европа
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?
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.
Юпитер и его спутники (19 фото)
Всем известны кольца Сатурна, однако и у Юпитера тоже есть масса спутников. К настоящему времени ученым точно известно 67 таких спутников, из которых 63 хорошо изучены, однако предполагается, что спутников у Юпитера не менее сотни, причем большинство из них были открыты в последние десятилетия. Судите сами: в конце 70-х годов 20 века было зарегистрировано всего 13 спутников, а в дальнейшем наземные телескопы нового поколения позволили обнаружить еще более 50.
У большинства спутников Юпитера диаметр небольшой – от 2 до 4 км. Астрономы подразделяют их на галилеевы, внутренние и внешние.
Галилеевы спутники
Самые крупные спутники Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто были открыты Галилео Галилеем в 1610 году, в честь него они и получили свое название. Их образование произошло уже после формирования планеты, из того газа и пыли, которые ее окружали.
На спутниках планет, да и на самих планетах Солнечной системы крайне редко наблюдается вулканическая активность. В настоящее время в Солнечной системе известно лишь четыре космических тела, где она проявляется. Это Земля, спутник Нептуна Тритон, спутник Сатурна Энцелад и Ио, которая в этой четверке является безусловным лидером с точки зрения вулканической активности.
Масштаб извержений на Ио таков, что его хорошо видно из космоса. Достаточно сказать, что серная магма из вулканов извергается на высоту до 300 км (таких вулканов обнаружено уже 12), а гигантские лавовые потоки покрыли всю поверхность спутника, причем самых разнообразных расцветок. Да и в атмосфере Ио преобладает диоксид серы, что обусловлено высокой вулканической активностью.
Реальная картинка!
Анимация извержения в патерах Тваштара, составленная из пяти снимков, сделанных космическим аппаратом «Новые горизонты» в 2007 году.
Ио находится довольно близко к Юпитеру (по космическим меркам, конечно) и постоянно испытывает на себе массированное воздействие его гравитации. Именно гравитацией объясняется огромное трение внутри Ио, вызванная приливными силами, а также постоянное деформирование спутника, разогрев его недр и поверхности. На некоторых частях спутника температура достигает 300°C. Наряду с Юпитером, на Ио воздействуют силы притяжения от двух других спутников — Ганимеда и Европы, которая в основном и вызывает дополнительный разогрев Ио.
Извержение вулкана Пеле на Ио, снятое космическим аппаратом «Вояджер-2».
В отличие от вулканов на Земле, которые большую часть времени «спят» и извергаются лишь достаточно короткий отрезок времени, на раскаленной Ио вулканическая деятельность не прерывается, и образуются своеобразные реки и озера из вытекающей расплавленной магмы. Самое крупное известное на сегодня расплавленное озеро имеет диаметр 20 км, и в нём находится остров, состоящий из застывшей серы.
Однако взаимодействие планеты и ее спутника не является односторонним. Хотя Юпитер благодаря своим мощным магнитным поясам ежесекундно забирает у Ио до 1000 кг вещества, что практически в два раза усиливает его магнитосферу. Вследствие движения Ио сквозь его магнитосферу вырабатывается настолько мощное электричество, что в верхних слоях атмосферы планеты бушуют сильнейшие грозы.
Европа
Максимальная температура поверхности на экваторе Европы составляет минус 160°C, а на полюсах – минус 220°C. Хотя всю поверхность спутника покрывает слой льда, ученые считают, что он скрывает жидкий океан. Более того, исследователи полагают, что в этом океане существуют некие формы жизни благодаря термальным источникам, находящимся рядом с подземными вулканами, то есть так же, как на Земле. По количеству воды Европа опережает Землю в два раза.
Две модели структуры Европы
Поверхность Европы испещрена трещинами. Наиболее распространенная гипотеза объясняет это воздействием приливных сил на берегу океана под поверхностью. Вполне вероятно, что подъем воды подо льдом выше обычного происходит при приближении спутника к Юпитеру. Если это соответствует действительности, то появление трещин на поверхности как раз и вызвано постоянными подъемами и снижениями уровня воды.
По мнению ряда ученых, иногда происходит прорыв поверхности водными массами, наподобие лавы при извержении вулкана, а потом эти массы замерзают. В пользу этой гипотезы свидетельствуют айсберги, которые можно видеть на поверхности спутника.
Вообще поверхность Европы не имеет возвышенностей высотой более 100 м, поэтому она считается одним из самых гладких тел в Солнечной системе. Разреженная атмосфера Европы содержит в основном молекулярный кислород. По-видимому, это объясняется разложением льда на водород и кислород под воздействием солнечной радиации, а также другого жёсткого излучения. В результате молекулярный водород с поверхности Европы быстро улетучивается благодаря своей легкости и слабости гравитации на Европе.
Ганимед
Спутник получил свое название в честь прекрасного юноши, которого Зевс перенес на Олимп и сделал виночерпием на пирах богов. Ганимед является самым крупным спутником в Солнечной системе. Его диаметр составляет 5268 км. Если бы его орбита проходила не вокруг Юпитера, а вокруг Солнца, он бы считался планетой. Расстояние между Ганимедом и Юпитером составляет около 1070 миллионов км. Это единственный спутник в Солнечной системе, у которого имеется собственная магнитосфера.
Около 60% спутника занято странными полосами льда, ставшими следствием активных геологических процессов, протекавших 3,5 миллиарда лет назад, а 40% представляют собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую множеством кратеров.
Возможное внутреннее строение Ганимеда
Ядро и силикатная мантия Ганимеда выделяют тепло, которое делает возможным существование подземного океана. По предположениям ученых, он находится под поверхностью на глубине 200 км, в то время как на Европе большой океан расположен ближе к поверхности.
Зато тонкий слой атмосферы Ганимеда, состоящей из кислорода, похож на обнаруженную на Европе атмосферу. По сравнению с другими спутниками Юпитера плоские кратеры на Ганимеде практически не образуют возвышенности и не имеют впадины в центре, как у кратеров на Луне. По-видимому, это связано с медленным, постепенным движением мягкой ледяной поверхности.
Каллисто
Спутник Каллисто получил свое название в честь еще одной возлюбленной Зевса. С диаметром 4820 км это третий по величине спутник в Солнечной системе, причем это составляет примерно 99% диаметра Меркурия, в то время как масса спутника втрое меньше, чем у этой планеты.
Возраст Каллисто, как у самого Юпитера и других галилеевых спутников, также около 4,5 миллиардов лет, однако расстояние его до Юпитера по сравнению с другими спутниками существенно больше, почти 1,9 миллионов километров. Благодаря этому жёсткое радиационное поле газового гиганта не оказывает на него воздействия.
Поверхность Каллисто является одной из самых древних поверхностей в Солнечной системе — ей около 4 миллиардов лет. Всю ее покрывают кратеры, так что со временем каждый метеорит обязательно падал в уже имеющийся кратер. На Каллисто отсутствует бурная тектоническая деятельность, поверхность ее после формирования не разогревается, поэтому она сохранила свой древний вид.
По мнению многих ученых, Каллисто покрывает мощный ледяной слой, под которым находится океан, а в центре спутника содержатся горные породы и железо. Его разреженная атмосфера состоит из диоксида углерода.
Особого внимания на Каллисто заслуживает кратер Вальхалла общим диаметром около 3800 км. Его составляет яркий центральный регион диаметром 360 км, окруженный гребенчатыми концентрическими кольцами радиусом до 1900 километров. Вся это картина напоминает круги на воде от брошенного в нее камня, только в этом случае роль «камня» сыграл крупный астероид размером 10-20 км. Вальхалла считается самым крупным в Солнечной системе образованием вокруг ударного кратера, хотя сам кратер занимает по размеру лишь 13-е место.
Вальхалла — ударный бассейн на спутнике Каллисто
Как уже сказано, Каллисто находится за пределами жёсткого радиационного поля Юпитера, поэтому она рассматривается как наиболее пригодный объект (после Луны и Марса) для сооружения космической базы. Лед может служить источником воды, а с самой Каллисто будет удобно исследовать другой спутник Юпитера – Европу.
Для полета на Каллисто потребуется от 2 до 5 лет. Первую пилотируемую миссию планируется отправить не раньше 2040 года, хотя полет может начаться и позже.
Модель внутреннего строения Каллисто
Показаны: ледяная кора, возможный водный океан и ядро из камней и льдов.
Внутренние спутники Юпитера
Внутренние спутники Юпитера названы так из-за своих орбит, которые проходят очень близко от планеты и находятся внутри орбиты Ио, которая является самым близким к Юпитеру галилеевым спутником. Внутренних спутников четыре: Метида, Амальтея, Адрастея и Фива.
Амальтея, 3D модель
Слабая система колец Юпитера пополняется и поддерживается не только внутренними спутниками, но и небольшими внутренними лунами, которые пока еще невидимы. Основное кольцо Юпитера поддерживается Метидой и Адрастеей, а Амальтее и Фиве приходится поддерживать свои собственные слабые внешние кольца.
Из всех внутренних спутников наибольший интерес вызывает Амальтея с ее темно-красной поверхностью. Дело в том, что в Солнечной системе этому нет аналогов. Существует гипотеза, что такая окраска поверхности объясняется включениями в лед минералов и серосодержащих веществ, однако это не проясняет причину подобного цвета. Более вероятно, что захват Юпитером этого спутника произошел извне, как это регулярно происходит с кометами.
Внешние спутники Юпитера
Внешнюю группу составляют маленькие спутники с диаметром от 1 до 170 км, которые движутся по вытянутым орбитам с сильным наклоном к экватору Юпитера. На сегодняшний день известно 59 таких внешних спутников. В отличие от внутренних спутников, движение которых по собственным орбитам осуществляется в сторону вращения Юпитера, большинство внешних спутников движутся по своим орбитам в обратном направлении.
Орбиты спутников Юпитера
Поскольку у некоторых малых спутников орбиты почти одинаковы, предполагается, что они являются остатками спутников более крупного размера, разрушенных силой тяготения Юпитера. На снимках, полученных с пролетавших мимо космических аппаратов, они выглядят как бесформенные глыбы. Очевидно, гравитационное поле Юпитера захватило некоторые из них в процессе их свободного полета в космосе.
Кольца Юпитера
Наряду со спутниками Юпитер имеет и собственную систему, как и другие газовые гиганты в Солнечной системе: Сатурн, Уран и Нептун. Кольца Сатурна, открытые Галилеем в 1610 году, выглядят гораздо эффектнее и заметнее, так как состоят из блестящего льда, у Юпитера же это всего лишь незначительная пыльная структура. Именно этим объясняется их позднее обнаружение, когда в 1970-х годах системы Юпитера впервые достиг космический корабль.
Изображение Главного кольца, полученное Галилео при прямо-рассеянном свете
Кольцевую систему Юпитера образуют четыре основных компонента:
• гало — толстый тор из частиц, напоминающий по внешнему виду пончик или диск с отверстием;
• Главное кольцо, очень тонкое и довольно яркое;
• два внешних кольца, широких, но слабых, получивших название «паутинные кольца».
Гало и Главное кольцо состоят главным образом из пыли с Метиды, Адрастеи и, вероятно, ещё нескольких более мелких спутников. Гало имеет в ширину примерно от 20 до 40 тыс. км, хотя основная составляющая его масса находится не далее нескольких сот километров от плоскости кольца. Форма гало, согласно распространенной гипотезе, обусловлена воздействием электромагнитных сил внутри магнитосферы Юпитера на частицы пыли кольца.
Паутинные кольца очень тонкие и прозрачные, как паутина, получили название по материалу формирующих их спутников Юпитера, Амальтеи и Фивы. Внешние же края Главного кольца очерчены спутниками Адрастея и Метис.