Европа (спутник)

Европа (спутник)
У этого термина существуют и другие значения, см. Европа (значения).
Европа
Europa-moon.jpg
Европа в натуральных цветах (снимок «Галилео»)
Другие названия

Юпитер II
Открытие[1]
Первооткрыватель

Галилео Галилей
Место открытия

Падуанский университет, Италия
Дата открытия

8 января 1610
Орбитальные характеристики[2]
Перийовий

664 792 км
Апойовий

677 408 км
Большая полуось (a)

671 100 км
Эксцентриситет орбиты (e)

0,0094
Сидерический период обращения

3,551 земных суток
Орбитальная скорость (v)

49 476,1 км/ч
Наклонение (i)

0,466° к экватору Юпитера; 1,79° к эклиптике
Чей спутник

Юпитера
Физические характеристики[2]
Средний радиус

1560,8 км
Окружность большого круга

9806,8 км
Площадь поверхности (S)

30 612 893,23 км²
Объём (V)

15 926 867 918 км³
Масса (m)

4,7998·1022 кг
Средняя плотность (ρ)

3,013 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе (g)

1,315 м/с²
Вторая космическая скорость (v2)

2,025826014 км/с
Период вращения (T)

синхронизирован (повёрнут к Юпитеру одной стороной)
Наклон оси

отсутствует
Альбедо

0,67
Атмосфера[2]
Атмосферное давление

0,1 мкПа, или 10−12 атм[3]
Состав:

кислород

Евро́па (др.-греч. Ἐυρώπη), или Юпитер II — шестой спутник Юпитера, наименьший из четырёх галилеевых спутников, один из самых крупных спутников в Солнечной системе. Обнаружена в 1610 году Галилео Галилеем[1] и, вероятно, Симоном Марием в то же самое время. На протяжении столетий за Европой велись всё более всесторонние наблюдения при помощи телескопов, а также, начиная с 1970-х годов, пролетающих вблизи космических аппаратов.

По размерам уступая земной Луне, Европа состоит из силикатных пород, а в центре спутника находится железное ядро. Поверхность состоит изо льда и является одной из самых гладких в Солнечной системе; она испещрена поперечно-полосатыми трещинами и полосами, в то время как кратеров практически нет. Легко заметная молодость и гладкость поверхности привели к гипотезе, что на Европе находится подповерхностный океан, состоящий из воды, который может служить пристанищем для внеземной микробиологической жизни[4]. Гипотеза образования океана сводится к тому, что тепловая энергия от приливного ускорения позволила ему оставаться жидким и стимулировала эндогенную геологическую активность, близкую к тектонике плит[5]. У спутника есть крайне разреженная атмосфера, состоящая в основном из кислорода.

Интересные характеристики Европы, особенно возможность обнаружения внеземной жизни, привели к целому ряду предложений по исследованиям спутника[6][7]. Миссия КА «Галилео», начавшаяся в 1989 году, предоставила большую часть текущих данных о Европе. Запуск новой миссии по изучению ледяных спутников Юпитера, Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE), запланирован на 2022 год[8].

Содержание

История открытия и наименования

Наряду с тремя другими самыми большими спутниками Юпитера (Ио, Ганимедом и Каллисто), Европа была открыта Галилео Галилеем в январе 1610 года[1] при помощи изобретённого им телескопа-рефрактора с 20-кратным увеличением.

Первое наблюдение спутника было совершено Галилеем 7 января 1610 года в Падуанском университете, однако тогда он не смог отделить Европу от другого юпитерианского спутника — Ио — и описал оба спутника как единое космическое тело. Ошибка была обнаружена Галилеем на следующий день, 8 января 1610 года (эта дата и одобрена в качестве даты открытия Европы МАС)[1]. Открытие Европы и других галилеевых спутников было анонсировано Галилеем в работе «Sidereus Nuncius» в марте 1610 года[9], где он назвал их «планетами Медичи» (в честь своего покровителя) и обозначил римскими цифрами.

Симон Марий, давший название спутнику

В своём издании «Mundus Jovialis», опубликованном в 1614 году, немецкий астроном Симон Марий утверждал, что наблюдал Ио и другие спутники Юпитера ещё в 1609 году, за одну неделю до открытия их Галилео. Галилео выразил сомнения в подлинности данных утверждений и отклонил работу Мария как плагиат. Первое зарегистрированное наблюдение Мария датируется 29 декабря 1609 года по Юлианскому календарю, что соответствует 8 января 1610 года по Григорианскому календарю, которым пользовался Галилей[10].

Название «Европа» было дано Симоном Марием в 1614 году, а ещё ранее предложено Иоганном Кеплером[11][12]. Спутник назван по имени персонажа древнегреческой мифологии — дочери финикийского царя Тира, возлюбленной Зевса (Юпитера). Предположительно, с финикийского это имя переводится как «заход»[13].

Однако имя «Европа», как и имена, предложенные Марием для других галилеевых спутников, практически не использовалось вплоть до середины XX века[14], когда оно стало общеупотребительным. В большой части ранней астрономической литературы Европа обозначается римскими цифрами (система, введённая Галилео) как Юпитер II или как «второй спутник Юпитера». После открытия спутников Сатурна система обозначения, основанная на предложениях Кеплера и Мария, стала использоваться для спутников Юпитера[15]. С открытием в 1892 году Амальтеи, орбита которой находится ближе к Юпитеру, Европа стала третьим спутником. КА «Вояджер» обнаружили ещё три внутренних спутника в 1979 году, так что Европа в настоящее время считается шестым спутником Юпитера, хотя по традиции её продолжают называть Юпитер II[14]. Далее приведён отрывок текста, в котором Иоганн Кеплер предлагает и обосновывает название спутника:

Три девы были особенно отмечены, из-за тайных, успешно завершившихся ухаживаний со стороны Юпитера: Ио, дочь речного бога Инаха; Каллисто, дочь Ликаона; Европа, дочь Агенора… Я думаю, следовательно, что не ошибусь, если первый (спутник) я назову Ио, второй — Европой…

— [12]

Орбита и вращение

Анимация, показывающая орбитальный резонанс Ио с Европой и Ганимедом

Радиус орбиты спутника равен 670 900 км. Европа совершает полный оборот вокруг Юпитера за время немногим больше трёх с половиной земных суток. Орбита спутника почти круговая (при эксцентриситете равном всего 0,009), а её наклон относительно плоскости экватора Юпитера мал — приблизительно 0,470°[16]. Как и все галилеевы спутники, Европа всегда повёрнута одной и той же стороной к Юпитеру (находится в приливном захвате). Из-за этого на полушарии Европы, повёрнутом к планете, есть точка, с которой кажется, что Юпитер находится прямо над головой. Нулевой меридиан Европы пересекается с этой точкой[17].

Однако исследования показывают, что спутник не находится в полном приливном захвате, так как у него было замечено почти асинхронное вращение: Европа вращается быстрее, чем обращается вокруг планеты, или, по крайней мере, так было в прошлом. Это говорит об асимметричном внутреннем распределении массы и о том, что слой подповерхностной жидкости отделяет ледяную кору от мантии из горных пород[18].

Небольшой эксцентриситет орбиты Европы, поддерживающийся гравитационными возмущениями от других галилеевых спутников, заставляет точку Европы, находящуюся прямо под Юпитером, колебаться около среднего положения орбиты вблизи от плоскости экватора Юпитера. Как только Европа приближается к Юпитеру, гравитационное притяжение планеты увеличивается, что заставляет спутник несколько видоизменять форму, слегка вытягиваясь по направлению планеты. Как только Европа удаляется от Юпитера, гравитационное притяжение планеты уменьшается, заставляя спутник снова принимать более сфероидальную форму. Эксцентриситет орбиты Европы постоянно подвергается возмущениям вследствие орбитального резонанса спутника с Ио[19]. Приливная деформация формирует недра Европы и обеспечивает спутник источником тепла, который, стимулируя подземные геологические процессы, вероятно, позволяет оставаться подповерхностному океану жидким[5][19]. Вращение Юпитера является основным источником энергии для этого процесса, а далее она поступает на Ио через приливы, вызываемые Юпитером, и передаётся Европе и Ганимеду при помощи орбитальных резонансов[19][20] — их орбитальные периоды относятся как 1:2:4.

Физические характеристики

Сравнение размеров Земли, Луны и Европы

По размеру Европа немногим меньше земной Луны. Имея диаметр чуть более 3100 км, она является шестым по величине спутником и пятнадцатым крупнейшим объектом Солнечной системы. Несмотря на то, что Европа самая маленькая из галилеевых спутников, она более массивная, чем все известные спутники в Солнечной системе, уступающие ей размерами[21]. Её удельная плотность позволяет предположить, что, состоя в основном из силикатных пород, спутник схож по составу с планетами земной группы[22].

Происхождение и эволюция

Для объяснения формирования и геологической эволюции Европы научным сообществом предложены несколько теорий, одной из которых является то, что Европа сформировалась из газового диска, расположенного вблизи Юпитера[23][24]. Этим объясняется и то, что орбиты галилеевых спутников близки к окружностям и радиусы орбит регулярно увеличиваются[24]. Данный газовый диск мог сформироваться вокруг прото-Юпитера путём выведения части газа, составляющего начальную массу прото-Юпитера, в процессе гидродинамического коллапса[24]. Из этой теории следует и то, что начальный состав галилеевых спутников был примерно одинаков.

Если газовый диск был достаточно горячим, то твёрдые частицы из перенасыщенного пара при достижении размеров около 1 см могли довольно быстро оседать к средней плоскости диска[25]. Затем, благодаря механизму гравитационной неустойчивости Голдрайха — Уорда, из тонкого слоя сконденсированного твёрдого вещества в газовом диске начинают образовываться тела размерами в несколько километров[24]. Вероятно, из-за ситуации подобной картине формирования планет в Солнечной туманности, формирование спутников Юпитера произошло за сравнительно короткий отрезок времени.

Так как Европа содержит меньшее количество льда, чем остальные спутники Юпитера, то она была сформирована в эпоху, когда завершилась конденсация льда в вещество спутников. Рассмотрим две крайние модели завершения конденсации льда. В первой модели (аналогичной модели Поллака и Рейнольдса) предполагается, что температура недавно образованной частицы определена балансом между энергией, поглощаемой ею от Солнца, и энергией, излучаемой ею в пространство, и не берётся в расчёт прозрачность диска в ближней инфракрасной области[24]. Во второй модели предполагается, что температура определяется конвективным переносом энергии в пределах диска, а также берётся в расчёт, что диск непрозрачен[24]. Согласно первой модели, конденсация льда завершилась примерно 1—2 млн лет после формирования Юпитера, а для второй модели этот период составил 0,1—0,3 млн лет (в расчёт берётся температура конденсации около 240 К)[24].

На заре своей истории температура Европы могла превышать 700 К, что могло привести к интенсивному выделению летучих веществ, которые гравитация Европы не могла удержать.[26][27]. Например, кислород в атмосфере Европы может быть объяснён диссоциацией воды и потерей водорода. В настоящее время, в зависимости от темпа выделения тепла в недрах, несколько десятков километров коры могут находится в расплавленном состоянии[27].

Внутренняя структура

Внутреннее строение Европы

Европа больше похожа на планеты земной группы, чем другие «ледяные спутники», и в значительной степени, состоит из горных пород. Поверхность спутника полностью покрыта слоем воды толщиной предположительно 100 км, частью в виде ледяной поверхностной коры толщиной 10—30 км; частью, как полагают, — в виде подповерхностного жидкого океана. Ниже лежат горные породы, а в центре, предположительно, находится небольшое металлическое ядро[28]. Последние данные о магнитном поле Европы, полученные орбитальным аппаратом «Галилео», показали, что оно подвержено индукции посредством взаимодействия с магнитосферой Юпитера, а это подразумевает под собой наличие подповерхностного проводящего слоя. Этот слой, скорее всего, и представляет собой жидкий океан, состоящий из воды. Предположительно, кора Европы сдвинута на 80° относительно ядра, что было бы маловероятно, если бы лёд прочно прилегал к мантии. Это служит дополнительным доказательством в пользу подповерхностного океана[29].

Поверхность

Мозаика из изображений поверхности Европы, сделанная по снимкам КА «Галилео», демонстрирующая эндогенную геоактивность: линии, выпуклости (бугры и ямы) и Коннемарский хаос
См. также: Список геоструктур Европы

Поверхность Европы одна из самых ровных в Солнечной системе[30], лишь немногие образования, напоминающие холмы, имеют высоту до нескольких сотен метров. Высокое альбедо 0,64[16][31] спутника свидетельствует о том, что поверхностный лёд относительно чистый и, следовательно, «молодой» (полагают, что, чем чище лёд на поверхности «ледяных спутников», тем он моложе).

Наиболее часто на поверхности спутника встречаются следующие геоструктуры:

  • Равнинные области. Гладкие равнины могут образоваться в результате активности криовулканов, которые извергаются на поверхность, заполняя растекающейся и твердеющей водой огромные площади.
  • Хаотические области, которые напоминают случайно разбросанные «обломки» разных геометрических форм.
  • Области с преобладанием линий и полос.
  • Хребты (как правило, сдвоенные).
  • Кратеры.

Количество кратеров невелико, имеется лишь три кратера диаметром свыше 5 км, что также говорит об относительной молодости поверхности[32][31]. По оценкам, основанным на частоте ударных столкновений, возраст поверхности Европы разнится от 20 до 180 млн лет[33], и, следовательно, Европа обладает высокой геоактивностью. В настоящее время не существует полного научного консенсуса среди противоречащих друг другу объяснений возраста разных участков поверхности Европы[34]. В то же время сравнение фотографий «Вояджеров» и «Галилео» не выявило каких-либо заметных изменений за 20 лет.

На этом участке размером 10×16 км видны несколько типов ландшафтов: хаотическая область (справа), «куски» хребтов (слева вверху), небольшие кратеры и разветвлённое образование неясной геологической природы

Поверхность Европы по земным меркам очень холодная — 150—190 °C ниже нуля. На поверхности спутника наблюдается высокий радиационный уровень, эквивалентный дозе около 540 бэр (5400 мЗв) в день[35], так как орбита Европы проходит через мощный радиационный пояс Юпитера. Данного количества радиации было бы достаточно для того, чтобы вызвать лучевую болезнь у людей[36].

Линии

Сложная система линий на поверхности (в искусственном цвете)
Изображение, полученное «Галилео» в примерно естественных цветах, демонстрирующее линии на поверхности Европы
См. также: Список линий Европы

Вся поверхность Европы испещрена множеством пересекающихся линий. Это разломы и трещины в ледяном панцире спутника. Некоторые линии почти полностью опоясывают планету. Система трещин в ряде мест напоминает трещины на ледяном панцире Северного полюса Земли[37].

Вероятно, поверхность Европы претерпевает постепенные изменения, в частности, образуются новые разломы. В большинстве своём они представлены трещинами, превосходящими 20 км в поперечнике, зачастую с тёмными диффузными внешними краями, регулярными бороздами и центральными полосами, состоящими из более светлой материи[38]. Более тщательные исследования выявили, что края некоторых трещин могут двигаться относительно друг друга по обе стороны, причём подповерхностная жидкость иногда может подниматься через трещины вверх.

По наиболее вероятной гипотезе, эти линии, возможно, результат серии извержений разогретого льда из-за растяжения коры Европы, которые открыли доступ к более тёплым слоям, расположенным в недрах[39]. Данный эффект аналогичен тому, который наблюдался в океанических хребтах Земли. На кору спутника, а, следовательно, и на появление трещин, как считается, оказывают влияние приливные силы Юпитера. Поскольку Европа тесно связана с приливами Юпитера, то система трещин должна была быть предсказуема и иметь определённые черты. Однако только относительно молодые трещины спутника соответствуют смоделированному образу, а другие трещины кажутся производными других, более древних геопроцессов Европы. Это может объясняться также тем, что поверхность Европы вращается быстрее собственных недр: эффект, объясняемый подповерхностным океаном, разделяющим поверхность спутника (внешнюю ледяную кору) и силикатную мантию, а также влиянием сил притяжения Юпитера, которые воздействуют на внешнюю кору льда спутника[40]. Сравнивая фотографии «Вояджера» и «Галилео», учёные пришли к выводу, что полный оборот внешней ледяной коры относительно недр спутника занимает минимум 12 000 лет[41].

Хребты

Две модели криовулканизма на Европе, в зависимости от толщины слоя океана

На Европе имеются протяжённые сдвоенные хребты[42]; возможно, они образуются в результате нарастания льда вдоль кромок открывающихся и закрывающихся трещин[43].

Нередко встречаются и тройные хребты[44]. На первом этапе, в результате приливных деформаций в ледяном панцире образуется трещина, края которой разогревают окружающее пространство. 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 процессы могут сопровождаться разогревом, вплоть до плавления локальных областей и возможных проявлений криовулканизма.

Lenticulae («веснушки»)

Крегги, пик высотой 250 м, и гладкое плато, смешанные в крупном изображении Коннемарского хаоса

На поверхности были обнаружены тёмные «веснушки» (лат. lenticulae)[45] — 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 коры вверх, а холодный лёд оседает, погружаясь вниз; это ещё одно из доказательств присутствия жидкого, тёплого океана под поверхностью). Вершины таких образований похожи на части более старых равнин вокруг них, что может быть явным признаком того, что «веснушки» сформировались, когда равнины снизу были уже сдвинуты вверх[46]. Встречаются и более обширные тёмные пятна[47] неправильной формы, образовавшиеся предположительно в результате расплавления поверхности под действием приливов океана либо в результате выхода вязкого льда на поверхность. Таким образом, по тёмным пятнам можно судить о химическом составе внутреннего океана и, возможно, прояснить в будущем вопрос о существовании в нём жизни.

Одна из гипотез гласит, что «веснушки» были сформированы диапирами разогреваемого льда, протыкающими холодный лёд внешней коры (по аналогии с магматическими очагами в земной коре)[46]. Неровные смешанные «веснушки» (названные областями «хаоса», например, Коннемарский хаос) формируются из множества небольших фрагментов коры, включённых в относительно тёмную материю холмов, и их появление можно сравнить с появлением айсбергов в замёрзшем море[48].

Альтернативная гипотеза предполагает, что веснушки являются небольшими хаотическими районами и что видимые ямы, пятна и куполообразные вздутия — несуществующие объекты, появившиеся вследствие неправильной интерпретации ранних изображений «Галилео» с низкой разрешающей способностью[49][50].

Другие геологические структуры

Участок Коннемарского хаоса с «вмороженными льдинами» в искусственно улучшенных цветах, на котором, вероятно, видны свидетельства возможного полного расплавления участков поверхности в прошлом. Видно, что льдины ранее образовывали единую структуру, но затем разошлись и развернулись. Белые области — лучеобразные выбросы от ударного кратера Пуйл

На поверхности спутника есть протяжённые полосы, покрытые рядами параллельных борозд. Центр полос светлый, а края тёмные и размытые. Предположительно, полосы образовались в результате серии криовулканических извержений вдоль трещин. При этом тёмные края полос, возможно, сформировались в результате выброса на поверхность газа и осколков горных пород. Есть полосы и другого типа[51], которые, как полагают, образовались в результате «расхождения» двух поверхностных плит, с дальнейшим заполнением трещины веществом из недр спутника.

Рельеф некоторых частей поверхности позволяет предположить, что на 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 разошлись и повернулись. Некоторые участки с волнистой поверхностью[52] образовались, вероятно, в результате процессов сжатия ледяного панциря.

На поверхности также наблюдается ударный кратер Пуйл[53], в центре которого находится возвышение, превышающее стены кратера по высоте[54], что может свидетельствовать о выходе вязкого льда или воды через отверстие, пробитое астероидом.

Подповерхностный океан

Две возможные модели внутреннего строения Европы

Вышеприведённые характеристики поверхности Европы прямо или косвенно свидетельствуют о существовании жидкого океана под ледяной корой. Большинство учёных предполагают, что он сформировался благодаря генерируемому приливами теплу[55]. Нагревание вследствие радиоактивного распада, которое почти такое же, как и на Земле (на кг породы), не может обеспечить необходимый нагрев недр Европы, потому что спутник куда меньше. Поверхностная температура Европы в среднем около 110 К (−160 °C; −260 °F) на экваторе и всего 50 К (−220 °C; −370 °F) на полюсах, что придает поверхностному льду высокую прочность[56]. Первые намёки на существование подповерхностного океана были выведены из предполагаемого приливного разогрева (последствия незначительного эксцентриситета орбиты Европы и орбитального резонанса с остальными галилеевыми лунами). Команда участников космической программы «Галилео», проанализировав изображения космических аппаратов «Вояджер» и «Галилео», привела доводы в пользу существования подповерхностного океана[55]. Наиболее яркий пример — «хаотические области», свойственные и часто встречающиеся на поверхности Европы, которые некоторые учёные интерпретируют как области, где через растаявшую ледяную корку видно подповерхностный океан. Эта интерпретация весьма спорная. Большинство планетологов, изучающих Европу, склоняются к модели, называемой «толстым льдом», в которой океан редко (если это вообще случается) непосредственно взаимодействует с существующей поверхностью[57]. В различных моделях приводятся разные оценки толщины ледяной оболочки, от нескольких километров до десятков километров[58].

Лучшим доказательством модели «толстого льда» является изучение крупных кратеров Европы. Крупнейшие из них окружены концентрическими кольцами и, вероятно, заполнены относительно плоским свежим льдом; на основании этого и расчётного количества тепла, произведённого приливами, можно спрогнозировать, что толщина внешней коры твёрдого льда составляет примерно 10—30 км, включая податливый слой из «тёплого льда», тогда глубина жидкого подповерхностного океана может достигать около 100 км[33]. В таком случае объём океана Европы равен 3·1018 м³, что в два раза превышает объём мирового океана Земли.

Модель «тонкого льда» предполагает, что толщина ледяной оболочки Европы может составлять всего несколько километров. Однако большинство учёных пришли к заключению, что данная модель рассматривает только самые верхние слои коры Европы, упругие и подвижные из-за воздействия приливов Юпитера, а не ледяную кору в целом. Одним из примеров является анализ на выгиб, в котором кора спутника моделируется как плоскость или сфера, утяжелённая и согнутая под влиянием большой нагрузки. Данная модель предполагает, что толщина внешней упругой ледяной корки может составлять всего 200 м, а это означает постоянные контакты подповерхностной жидкости с поверхностью через открытые борозды, что вызывает формирование хаотических областей[58].

В сентябре 2012 года группа учёных из Карлова университета (Прага, Чехия) на Европейском планетологическом конгрессе EPSC объявила, что области с относительно тонким ледовым щитом оказались достаточно редким и кратковременным явлением — они исчезают примерно за десятки тысяч лет после их появления[59].

Колебания формы Европы, связанные с приливами, заставляющие её то удлиняться, то вновь принимать более сфероидальную форму

В конце 2008 года возникла теория, что тепло, необходимое для поддержания океана в жидком состоянии, предположительно, вырабатывается за счёт приливных взаимодействий Юпитера на спутник по причине его небольшого, но ненулевого наклона (в частности, приливы поднимают поверхность спутника на высоту до 30 м). Этот ранее не рассмотренный вид приливных сил производит так называемые волны Россби, которые движутся очень медленно (лишь по несколько километров в день), но могут генерировать значительную кинетическую энергию. Для текущей оценки наклона оси, равного 0,1 градусу, резонанс от волн Россби сохранил бы 7,3·1017 Дж от кинетической энергии, что в двести раз больше, чем у перемещений, вызванных доминирующими приливными силами[60][61]. Диссипация этой энергии может служить основным источником тепла для океана Европы.

КА «Галилео» обнаружил, что у Европы имеется слабый магнитный момент, который вызван переменчивой частью магнитного поля Юпитера. Созданная магнитным моментом напряжённость поля на магнитном экваторе (приблизительно 120 нТл) составляет около одной шестой от напряжённости поля Ганимеда и в шесть раз превышает аналогичное значение Каллисто[62]. 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). Существование переменного магнитного поля требует слоя высокоэлектропроводного материала под поверхностью спутника, что и служит лишним подтверждением большого подповерхностного океана из солёной воды в жидком состоянии[28].

Спектральный анализ тёмных линий и пятен на поверхности показал наличие солей, в частности, сульфата магния («английская соль»)[63]. Красноватый оттенок позволяет предположить наличие также железистых и сернистых веществ[64]. По-видимому, эти соли содержатся в океане Европы и исторгаются на поверхность через расщелины, после чего застывают в виде отложений. Кроме того, обнаружены следы перекиси водорода и сильных кислот (например, есть возможность того, что на спутнике имеется гидрат серной кислоты)[65].

Атмосфера

Магнитное поле Европы в поле Юпитера. Красная полоса — направление движения и одновременно экватор спутника. Видно, что магнитные полюса Европы сильно отклонены от полюсов географических

Наблюдения при помощи спектрографа высокого разрешения Годдарда, входившего в состав инструментов космического телескопа «Хаббл», в 1995 году выявили, что разреженная атмосфера Европы состоит в основном из молекулярного кислорода (O2)[66][67]. Атмосферное давление на поверхности Европы примерно равно 0,1 мкПа (но не более одного микропаскаля), или в 1012 раз ниже земного[3]. В 1997 году космический аппарат «Галилео» подтвердил наличие на Европе разреженной ионосферы (верхний слой заряженных частиц в атмосфере), созданной солнечной радиацией и заряженными частицами из магнитосферы Юпитера[68][69], что свидетельствует о существовании атмосферы.

В отличие от кислорода в атмосфере Земли, кислород Европы не биологического происхождения. Ограниченная поверхностью атмосфера формируется посредством радиолиза (разложение молекул под воздействием радиации)[70]. Солнечное ультрафиолетовое излучение и заряженные частицы (ионы и электроны) от магнитосферы Юпитера сталкиваются с ледяной поверхностью Европы, расщепляя воду на её составляющие — кислород и водород. Эти химические компоненты затем адсорбируются и «распыляются» в атмосферу. Далее компоненты под воздействием той же самой радиации покидают поверхность, и баланс из этих двух процессов формирует атмосферу[71]. Молекулярный кислород — самый плотный компонент атмосферы, поскольку у него длительный период жизни: после возвращения на поверхность он не оседает (замороженным), как молекула воды или перекиси водорода, а, скорее, вновь под воздействием радиации выбивается с поверхности. Молекулярный водород никогда не оседает на поверхности, покинув её, поскольку он достаточно лёгкий и при столь низком тяготении улетучивается в космос[72][73].

Наблюдения за поверхностью показали, что часть молекулярного кислорода, произведённого радиолизом, всё-таки осела на поверхности, и, поскольку поверхность может взаимодействовать с подповерхностным океаном, молекулярный кислород может попасть в океан через трещины, что может способствовать возникновению биологических процессов[74]. Согласно одной из оценок можно предположить, что, учитывая интенсивность кругооборота веществ за предполагаемый максимальный возраст поверхностного льда Европы (примерно 0,5 млрд лет), субдукция (в данном случае процесс опускания ледяной коры в расположенный ниже океан в результате тектонических процессов) радиолитическим образом оксидированных соединений может привести к концентрации свободного кислорода в подповерхностном океане, которая сопоставима с концентрацией кислорода в глубоких океанах Земли[75].

Молекулярный водород, улетучивающийся вследствие силы тяжести Европы, наряду с атомарным и молекулярным кислородом формирует тор (кольцо) газа вдоль орбиты Европы. Это «нейтральное облако» было обнаружено и КА «Кассини», и КА «Галилео». В этом облаке более обширна концентрация (содержание атомов и молекул), чем в «нейтральном облаке», окружающем внутренний спутник Юпитера — Ио. При моделировании получается, что практически каждый атом или молекула в торе Европы в конечном счёте ионизируются и пополняют собой магнитосферную плазму Юпитера[76].

Внеземная жизнь

До 1970-х годов человечество полагало, что наличие жизни на небесном теле полностью зависит от солнечной энергии. Растения на поверхности Земли получают энергию из солнечного света, высвобождая кислород в процессе фотосинтеза сахара из углекислого газа и воды, а затем бывают съедены дышащими кислородом животными, передавая свою энергию вверх по пищевой цепи. Даже считалось, что жизнь в глубинах океана, которая значительно ниже досягаемости солнечных лучей, зависит от питания либо органическим детритом, скатывающимся вниз с поверхности, либо от употребления в пищу животных, которые, в свою очередь, зависят от потока питательных веществ, связанных с солнечной энергией[77].

Эта гигантская колония рифтий живёт в глубоководной восточной части Тихого океана. В то время как червям требуется кислород (отсюда их кроваво-красный цвет), метаногены и некоторые другие микробы там отсутствуют

Однако в 1977 году во время исследовательского погружения к Галапагосскому рифту в глубоководном аппарате Алвин учёные обнаружили колонии рифтий, моллюсков, ракообразных, мидий и других существ, сгруппированных вокруг подводных вулканических гидротермальных источников срединно-океанических хребтов, носящих название «Чёрный курильщик»[77]. Эти существа процветают несмотря на отсутствие доступа к солнечному свету, и вскоре было обнаружено, что они представляют собой полностью независимую пищевую цепь. Вместо растений основой для этой пищевой цепи является форма бактерий, которая получает её энергию от окисления реактивных химикатов, таких как водород или сероводород, который пузырится из глубин Земли. Этот хемосинтез был источником революции в представлении биологии, показывая, что жизнь не должна быть зависима от Солнца, и что для существования жизни необходимы вода и энергетический источник. Это открыло новые возможности в астробиологии, расширяя число возможных мест для внеземной жизни.

В наше время Европа рассматривается в качестве одного из основных местоположений Солнечной системы, где возможна внеземная жизнь[78]. Жизнь может существовать в подповерхностном океане, в окружающей среде, вероятно, похожей на земные глубоководные гидротермальные источники или антарктическое озеро Восток[79]. Жизнь в таком океане, возможно, была бы подобна микробной жизни в глубоком океане Земли[80][81]. В настоящее время не существует никаких доказательств существования жизни на Европе, но вероятное присутствие жидкой воды побуждает отправлять туда для более пристального изучения научные исследовательские экспедиции[82].

Гидротермальный источник («Чёрный курильщик») в Атлантическом океане. Движимый геотермальной энергией, этот и другие виды гидротермальных источников создают химический дисбаланс, который может являться источником энергии для жизни

В то время как рифтии и другие многоклеточные эукариотические организмы вокруг гидротермальных источников дышат кислородом и, таким образом, косвенно зависят от фотосинтеза, анаэробные хемосинтезирующие бактерии и археи, которые населяют эти экосистемы, демонстрируют возможную модель для жизни в океане Европы[75]. Энергия, вырабатываемая приливным горбом, стимулирует активные геологические процессы в пределах внутренней структуры Европы, которые аналогичны, но более очевидны на другом спутнике Юпитера — Ио. Хотя Европа, как и Земля, может обладать внутренним источником энергии от радиоактивного распада, энергия, производимая приливным горбом, будет на несколько порядков больше, чем любой источник радиации[83]. Однако такой источник энергии никогда не мог бы поддерживать экосистему, такую же большую и разнообразную, как экосистема на поверхности Земли, основанная на фотосинтезе[84]. Жизнь на Европе может существовать либо сгруппировано вокруг гидротермальных источников на дне океана, либо ниже дна океана, где, как известно, на Земле обитают эндолиты. Помимо этого, живые организмы могут существовать, цепляясь за дно ледяного слоя спутника, подобно морским водорослям и бактериям в полярных регионах Земли, или свободно плавая в океане Европы[85].

Однако, если океан Европы слишком холодный, то биологические процессы, протекающие на Земле, не могут существовать. Аналогичным образом, если океан слишком солёный, то только исключительно галофилы могли бы выжить в его среде[85]. В сентябре 2009 года профессор университета Аризоны Ричард Гринберг вычислил, что космические лучи, воздействующие на поверхность Европы, преобразовывают некоторый водяной лёд в свободный кислород (O2), который, вероятно, из-за постепенной укладки свежего материала и блокированию тем самым его выброс в атмосферу, затем мог бы попасть в подповерхностный океан через трещины в поверхности спутника. По оценкам Гринберга, с помощью этого процесса океан Европы мог достигнуть большей концентрации кислорода, чем в океанах Земли, в течение нескольких миллионов лет. Это позволило бы Европе поддержать не просто анаэробную жизнь микробов, но потенциально большие аэробные организмы, такие как рыбы[86]. Также микроорганизмы, по предположению Гринберга, могли попасть на поверхность луны Юпитера вместе с метеоритами[87].

В 2006 году Роберт Т. Паппалардо, старший преподаватель Лаборатории атмосферы и космической физики (LASP) Колорадского университета в Боулдере, сказал:

Мы потратили немало времени и усилий, пытаясь понять, был ли Марс когда-то обитаем. Возможно, сегодня Европа обладает наиболее пригодной для жизни окружающей средой. Мы должны подтвердить это…, но у Европы, вероятно, есть все компоненты для жизни… и не только четыре миллиарда лет назад…, но и сегодня.

— [7]

В то же время ряд учёных полагает, что океан Европы представляет собой довольно «едкую жидкость», неблагоприятную для развития жизни[88].

Последние данные, опубликованные в февральском номере журнала «Astrobiology» за 2012 год, свидетельствуют о невозможности углеродной жизни в океане Европы. Мэтью Пасек с сотрудниками из Университета Южной Флориды на основании анализа данных о составе поверхностного слоя Европы и скорости диффузии кислорода в подлёдный океан сделал вывод, что в нём слишком велика концентрация серной кислоты и океан непригоден для жизни. Серная кислота в океане Европы образуется в результате окисления кислородом минералов ядра спутника, содержащих серу. Прежде всего — сульфидов металлов. Согласно расчётов авторов статьи, показатель кислотности pH воды подлёдного океана составляет 2,6 единицы — это на порядок больше, чем в сухом красном вине. Углеродная жизнь (англ.) в таких средах, по мнению астробиологов, крайне маловероятна или вовсе невозможна[89].

Изучение и исследование

Изображение Европы, полученное «Пионером-10» в 1973 году

Первые фотографии[90] Европы из космоса были сделаны космическими станциями «Пионер-10» и «Пионер-11», которые пролетели около Юпитера в 1973 и 1974 годах, соответственно. Качество этих снимков было лучше того, что было доступно телескопам того времени, но всё же они были нечёткими и тусклыми, по сравнению с изображениями более поздних миссий.

В марте 1979 года Европу с пролётной траектории изучал «Вояджер-1» (максимальное сближение — 732 тыс. км), а в июле — «Вояджер-2» (190 тыс. км). Космические аппараты передали качественные снимки спутника[91] и провели ряд измерений. Гипотеза о существовании на спутнике жидкого океана появились именно благодаря данным «Вояджеров»[92].

2 июня 1994 года группой исследователей университета Джона Хопкинса и Научного института Космического телескопа под руководством Дойла Халла было обнаружено наличие молекулярного кислорода в атмосфере Европы[93]. Данное открытие было сделано при помощи космического телескопа «Хаббл» с использованием Годдардовского спектрометра высокого разрешения.

В 1999—2000 годах при помощи обсерватории Чандра были произведены наблюдения за галилеевыми спутниками, в результате чего было обнаружено рентгеновское излучение Европы и Ио[94], которое было зарегистрировано в 2002 году[95].

С декабря 1995 по сентябрь 2003 года систему Юпитера изучал автоматический зонд «Галилео». Из 35 витков аппарата вокруг Юпитера 11 были посвящены изучению Европы (максимальное сближение — 201 км)[96]. «Галилео» обследовал спутник довольно детально, были получены новые доказательства в пользу существования океана. В 2003 году «Галилео» был намеренно уничтожен в атмосфере Юпитера, чтобы в будущем неуправляемый аппарат не упал на Европу и не занёс на спутник земные микроорганизмы.

Космический аппарат «Новые горизонты» в 2007 году, пролетая около Юпитера на пути к Плутону, предоставил новые изображения поверхности Европы.

В настоящее время к системе Юпитера приближается аппарат «Юнона», запущенный 5 августа 2011 года НАСА[97], но он не будет тщательно изучать Европу, так как главная цель его миссии — полярные области Юпитера. Запланированная дата выхода «Юноны» на орбиту — август 2016 года[97].

Планируемые миссии

В последние годы разработано несколько перспективных проектов изучения Европы с помощью космических аппаратов. Цели этих миссий были разнообразные — от исследования химического состава Европы, до поиска внеземной жизни в её подповерхностном океане[80][98]. Каждая миссия к Европе должна быть рассчитана с учётом высокой радиационной обстановки Юпитера[6], так как Европа получает около 540 бэр излучения в день[35] (что численно равно 1971 Зв/год; для сравнения, естественное фоновое излучение на Земле составляет 2,4 мЗв/год).

Роботы «Криобот» и «Гидробот» в океане Европы (представление художника)

Одно из предложений, выдвинутое в 2001 году, опирается на создание большого атомного «плавящего зонда» («Криобота»), который бы плавил поверхностный лёд, пока не достиг подповерхностного океана[6][99]. После достижения им воды был бы развёрнут автономный подводный аппарат («Гидробот»), который собрал бы необходимые образцы и отослал бы их обратно на Землю[100]. И «Криобот», и «Гидробот» должны были бы подвергнуться некоторой форме чрезвычайной стерилизации во избежание обнаружения земных организмов вместо организмов Европы и предотвращения загрязнения подповерхностного океана[101]. Эта предлагаемая миссия ещё не достигла серьёзного этапа планирования[102].

7 января 2008 года директор Института космических исследований Л. М. Зелёный заявил, что европейские и российские учёные планируют направить к Юпитеру и Европе экспедицию из нескольких космических аппаратов. Проект предполагает выведение на орбиты Юпитера и Европы двух космических аппаратов, но российские учёные предлагают включить в программу третий, спускаемый аппарат, который совершит посадку на поверхности Европы. Спускаемый аппарат планируется посадить в одном из разломов в многокилометровом слое льда на поверхности планеты. После посадки аппарат расплавит полуметровый слой льда и начнёт поиск простейших форм жизни[103]. Проект получил название «Лаплас — Европа П» и будет включён в программу Европейского космического агентства на период с 2015 по 2025 год. В нём приглашены участвовать российские учёные из Института космических исследований, НПО Лавочкина и других российских организаций космической тематики[104][105].

Совместная NASA/ESA/Роскосмос космическая программа «Europa Jupiter System Mission» (EJSM), одобренная в феврале 2009 года, намечена на 2020 год. Число аппаратов, которые будут запущены, варьируется от двух до четырёх: «Jupiter Europa Orbiter» (NASA), «Jupiter Ganymede Orbiter» (ESA)[106], «Jupiter Magnetospheric Orbiter» (JAXA) и «Jupiter Europa Lander» (Роскосмос). Европу будут изучать «Jupiter Europa Orbiter» и «Jupiter Europa Lander». Роскосмос и РАН планирует посадить аппарат «Jupiter Europa Lander» на поверхность Европы в рамках миссии «Лаплас — Европа П».

Отменённые миссии

Концепция миссии НАСА 2005 года «Europa Lander Mission»

Запланированные миссии для изучения Европы (выявление признаков жидкой воды и возможной жизни) зачастую заканчиваются фальстартами и сокращениями бюджета миссий[107].

До миссии EJSM одной из планируемых миссий был 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[6][107]. Перед этим миссия «Europa Orbiter» получила разрешение в 1999 году, но была отменена в 2002 году. Аппарат, включённый в эту миссию, обладал специальным радаром, который бы позволил заглянуть под поверхность спутника[30].

«Jovian Europa Orbiter» входил в концепцию «Космического видения» («Cosmic Vision») EPA с 2007 года. Миссия «Ice Clipper» использовала бы молотковую дробилку, что схоже с миссией «Дип Импакт», в которой посредством управления планировалось врезаться в поверхность Европы, создавая шлейф обломков пород, которые впоследствии были бы собраны малым космическим аппаратом, пролетающим сквозь этот шлейф[108][109].

Более амбициозные идеи включали в себя молотковые дробилки в сочетании с тепловыми буравчиками для поиска живых организмов, которые могли бы быть заморожены неглубоко под поверхностью[103][110].

Спутник Европа в фантастике, кино и играх

  • Европа играет важную роль в романе Артура Кларка «2010: Одиссея Два» и одноимённом фильме Питера Хайамса. 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 романе Кларка «Молот Господень» (1996) Европа описана как безжизненный мир — «заправочная станция» земных космолётов разнообразными изотопами водорода.
Пейзаж на Европе из книги К. Фламмариона «Астрономия для дам» (1903)
  • 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 «Кузница бога» 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»[111] 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»[112][113] 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. Гэнгейл даже разработал календарь для европанских колонистов[114].

См. также

commons: Европа (спутник) на Викискладе?

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 Planet and Satellite Names and Discoverers. USGS. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  2. ↑ 1 2 3 Europa: Facts & Figures  (англ.). NASA SSE. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 23 августа 2011.
  3. ↑ 1 2 McGrath Atmosphere of Europa // Europa / Pappalardo, Robert T.; McKinnon, William B.; and Khurana, Krishan K.. — University of Arizona Press, 2009. — ISBN 0-8165-2844-6
  4. ↑ Charles S. Tritt. Possibility of Life on Europa. Milwaukee School of Engineering (2002). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 10 августа 2007.
  5. ↑ 1 2 Tidal Heating. geology.asu.edu. Архивировано из первоисточника 29 марта 2006. Проверено 20 октября 2007.
  6. ↑ 1 2 3 4 Louis Friedman. Projects: Europa Mission Campaign; Campaign Update: 2007 Budget Proposal. The Planetary Society (14 декабря 2005). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 10 августа 2007.
  7. ↑ 1 2 David, Leonard. Europa Mission: Lost In NASA Budget. Space.com (7 февраля 2006). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 10 августа 2007.
  8. ↑ NASA and ESA Prioritize Outer Planet Missions. NASA (2009). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 июля 2009.
  9. ↑ Cruikshank, D. P.; Nelson, R. M. A history of the exploration of Io // Io after Galileo / Lopes, R. M. C.; Spencer, J. R.. — Springer-Praxis, 2007. — P. 5—33. — ISBN 3-540-34681-3
  10. ↑ Albert Van Helden. The Galileo Project / Science / Simon Marius. Rice University. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 7 января 2010.
  11. ↑ Simon Marius. University of Arizona, Students for the Exploration and Development of Space.(недоступная ссылка — история) Проверено 9 августа 2007.
  12. ↑ 1 2 Simone Mario Guntzenhusano. Mundus Iovialis anno M. DC. IX Detectus Ope Perspicilli Belgici. — 1614.
  13. ↑ Тантлевский И. Р. История Израиля и Иудеи до разрушения Первого Храма // СПб. — 2005. — С. 9.
  14. ↑ 1 2 Marazzini, Claudio (2005). «I nomi dei satelliti di Giove: da Galileo a Simon Marius (The names of the satellites of Jupiter: from Galileo to Simon Marius)». Lettere Italiane 57 (3): 391—407.
  15. ↑ Satellites of Jupiter. The Galileo Project. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 24 ноября 2007.
  16. ↑ 1 2 Europa, a Continuing Story of Discovery. Project Galileo. NASA, Jet Propulsion Laboratory. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 9 августа 2007.
  17. ↑ Planetographic Coordinates. Wolfram Research. Архивировано из первоисточника 23 марта 2012. Проверено 29 марта 2010.
  18. ↑ Geissler, P. E.; Greenberg, R.; Hoppa, G.; Helfenstein, P.; McEwen, A.; Pappalardo, R.; Tufts, R.; Ockert-Bell, M.; Sullivan, R.; Greeley, R.; Belton, M. J. S.; Denk, T.; Clark, B. E.; Burns, J.; Veverka, J. (January 1998). «Evidence for non-synchronous rotation of Europa». Nature 391 (6665): 368. DOI:10.1038/34869. PMID 9450751. Bibcode: 1998Natur.391..368G.
  19. ↑ 1 2 3 Showman, Adam P.; Malhotra, Renu (1997). «Tidal Evolution into the Laplace Resonance and the Resurfacing of Ganymede». Icarus 127 (1): 93—111. DOI:10.1006/icar.1996.5669. Bibcode: 1997Icar..127...93S.
  20. ↑ A. Gailitis. Tidal heating of Io and orbital evolution of the Jovian satellites  (англ.). Latvian Academy of Sciences (1982). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 19 августа 2011.
  21. ↑ Mass of Europa: 48 Yg. Mass of Triton plus all smaller moons: 39.5 Yg (see note g here)
  22. ↑ Jeffrey S. Kargel, Jonathan Z. Kaye, James W. Head, III, et al. (2000). «Europa’s Crust and Ocean: Origin, Composition, and the Prospects for Life». Icarus 148 (1): 226—265. DOI:10.1006/icar.2000.6471. Bibcode: 2000Icar..148..226K.
  23. ↑ Robin M. Canup and William R. Ward. Origin of Europa and the Galilean Satellites. — Southwest Research Institute. — 62 p.
  24. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 А. Камерон. Формирование регулярных спутников. — М.: Мир, 1978. — С. 110—116. — 522 с.
  25. ↑ Goldreich P., Ward W. R. The formation of planetesimals. — Astrophys., J. — 1973. — Vol. 183. — P. 1051—1061.
  26. ↑ Fanale F. P., Johnson T. V., Matson D. L. Io's surface and the histories of the Galilean satellites (J. A. Burns, ed.). — 1977.
  27. ↑ 1 2 Д. Моррисон, Дж. А. Бернс. Спутники Юпитера. — М.: Мир, 1978. — С. 270—275.
  28. ↑ 1 2 Kivelson, Margaret G.; Khurana, Krishan K.; Russell, Christopher T.; Volwerk, Martin; Walker, Raymond J.; and Zimmer, Christophe (2000). «Galileo Magnetometer Measurements: A Stronger Case for a Subsurface Ocean at Europa». Science 289 (5483): 1340—1343. DOI:10.1126/science.289.5483.1340. PMID 10958778. Bibcode: 2000Sci...289.1340K.
  29. ↑ Ron Cowen. A Shifty Moon. Science News (7 июня 2008). Архивировано из первоисточника 23 марта 2012.
  30. ↑ 1 2 Europa: Another Water World?. Project Galileo: Moons and Rings of Jupiter. NASA, Jet Propulsion Laboratory (2001). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 9 августа 2007.
  31. ↑ 1 2 Hamilton, Calvin J. Jupiter's Moon Europa. Архивировано из первоисточника 24 января 2012.
  32. ↑ Arnett, Bill. Europa. — November 7, 1996.
  33. ↑ 1 2 Schenk, Paul M.; Chapman, Clark R.; Zahnle, Kevin; and Moore, Jeffrey M. Chapter 18: Ages and Interiors: the Cratering Record of the Galilean Satellites = Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. — Cambridge University Press, 2004.
  34. ↑ High Tide on Europa. Astrobiology Magazine. astrobio.net (2007).(недоступная ссылка — история) Проверено 20 октября 2007.
  35. ↑ 1 2 Frederick A. Ringwald. SPS 1020 (Introduction to Space Sciences). California State University, Fresno (2000 February 29). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 4 июля 2009. (Webcite from 2009-09-20)
  36. ↑ The Effects of Nuclear Weapons // Revised ed. — US DOD, 1962. — P. 592—593.
  37. ↑ Сравнение снимков участков Земли и Европы
  38. ↑ Geissler, Paul E.; Greenberg, Richard; et al. Evolution of Lineaments on Europa: Clues from Galileo Multispectral Imaging Observations (1998). Проверено 20 декабря 2007.
  39. ↑ Figueredo, Patricio H.; and Greeley, Ronald. Resurfacing history of Europa from pole-to-pole geological mapping (2003). Проверено 20 декабря 2007.
  40. ↑ Hurford, Terry A.; Sarid, Alyssa R.; and Greenberg, Richard. Cycloidal cracks on Europa: Improved modeling and non-synchronous rotation implications (2006). Проверено 20 декабря 2007.
  41. ↑ Kattenhorn, Simon A. (2002). «Nonsynchronous Rotation Evidence and Fracture History in the Bright Plains Region, Europa». Icarus 157 (2): 490—506. DOI:10.1006/icar.2002.6825. Bibcode: 2002Icar..157..490K.
  42. ↑ PIA01178: High-Resolution Image of Europa's Ridged Plains. Архивировано из первоисточника 23 марта 2012.
  43. ↑ Схема образования хребтов. Архивировано из первоисточника 24 января 2012.(недоступная ссылка — история) Проверено 26 августа 2011.
  44. ↑ Схема образования тройных хребтов.(недоступная ссылка — история) Проверено 26 августа 2011.
  45. ↑ PIA03878: Ruddy «Freckles» on Europa. Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 26 августа 2011.
  46. ↑ 1 2 Sotin, Christophe; Head III, James W.; and Tobie, Gabriel. Europa: Tidal heating of upwelling thermal plumes and the origin of lenticulae and chaos melting (PDF) (2001). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 20 декабря 2007.
  47. ↑ PIA02099: Thera and Thrace on Europa. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  48. ↑ Goodman, Jason C.; Collins, Geoffrey C.; Marshall, John; and Pierrehumbert, Raymond T. Hydrothermal Plume Dynamics on Europa: Implications for Chaos Formation (PDF). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 20 декабря 2007.
  49. ↑ O'Brien, David P.; Geissler, Paul; and Greenberg, Richard (October 2000). «Tidal Heat in Europa: Ice Thickness and the Plausibility of Melt-Through». Bulletin of the American Astronomical Society 30: 1066. Bibcode: 2000DPS....32.3802O.
  50. ↑ Greenberg, Richard. Unmasking Europa (2008). Архивировано из первоисточника 24 января 2012.
  51. ↑ PIA01643: A Record of Crustal Movement on Europa. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  52. ↑ Волнообразная поверхность спутника (jpg). Архивировано из первоисточника 24 января 2012.(недоступная ссылка — история) Проверено 26 августа 2011.
  53. ↑ PIA00586: Pwyll Crater on Europa. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  54. ↑ PIA01175: Pwyll Impact Crater: Perspective View of Topographic Model. Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 26 августа 2011.
  55. ↑ 1 2 Greenberg, Richard. Europa: The Ocean Moon: Search for an Alien Biosphere. — Springer Praxis Books, 2005.
  56. ↑ McFadden, Lucy-Ann; Weissman, Paul; and Johnson, Torrence The Encyclopedia of the Solar System. — Elsevier, 2007. — P. 432. — ISBN 0-12-226805-9
  57. ↑ Greeley, Ronald; et al. Chapter 15: Geology of Europa = Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. — Cambridge University Press. — В. 2004.
  58. ↑ 1 2 Billings, Sandra E.; and Kattenhorn, Simon A. (2005). «The great thickness debate: Ice shell thickness models for Europa and comparisons with estimates based on flexure at ridges». Icarus 177 (2): 397—412. DOI:10.1016/j.icarus.2005.03.013. Bibcode: 2005Icar..177..397B.
  59. ↑ Вода в «полыньях» на спутнике Юпитера быстро замерзает, заявили учёные (25.09.2012). Архивировано из первоисточника 16 октября 2012.
  60. ↑ Lisa Zyga. Scientist Explains Why Jupiter's Moon Europa Could Have Energetic Liquid Oceans. PhysOrg.com (12 December 2008). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 28 июля 2009.
  61. ↑ Tyler, Robert H. (11 December 2008). «Strong ocean tidal flow and heating on moons of the outer planets». Nature 456 (7223): 770—772. DOI:10.1038/nature07571. PMID 19079055. Bibcode: 2008Natur.456..770T.
  62. ↑ Zimmer, Christophe; and Khurana, Krishan K. (2000). «Subsurface Oceans on Europa and Callisto: Constraints from Galileo Magnetometer Observations» (PDF). Icarus 147 (2): 329—347. DOI:10.1006/icar.2000.6456. Bibcode: 2000Icar..147..329Z.
  63. ↑ McCord, Thomas B.; Hansen, Gary B.; et al. Salts on Europa's Surface Detected by Galileo's Near Infrared Mapping Spectrometer (1998). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 20 декабря 2007.
  64. ↑ Calvin, Wendy M.; Clark, Roger N.; Brown, Robert H.; and Spencer, John R. (1995). «Spectra of the ice Galilean satellites from 0.2 to 5 µm: A compilation, new observations, and a recent summary». Journal of Geophysical Research 100 (E9): 19,041—19,048. DOI:10.1029/94JE03349. Bibcode: 1995JGR...10019041C.
  65. ↑ Carlson, Robert W.; Anderson, Mark S.; Mehlman, Robert; and Johnson, Robert E. Distribution of hydrate on Europa: Further evidence for sulfuric acid hydrate (2005). Проверено 20 декабря 2007.
  66. ↑ Hall, Doyle T.; et al. Detection of an oxygen atmosphere on Jupiter's moon Europa. — Nature. — 23 February 1995. — P. 677—679. — (373).
  67. ↑ Savage, Donald; Jones, Tammy; and Villard, Ray. Hubble Finds Oxygen Atmosphere on Europa. Project Galileo. NASA, Jet Propulsion Laboratory (23 февраля 1995). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 17 августа 2007.
  68. ↑ Kliore, Arvydas J.; Hinson, D. P.; Flasar, F. Michael; Nagy, Andrew F.; Cravens, Thomas E. (July 1997). «The Ionosphere of Europa from Galileo Radio Occultations». Science 277 (5324): 355—358. DOI:10.1126/science.277.5324.355. PMID 9219689. Bibcode: 1997Sci...277..355K. Проверено 2007-08-10.
  69. ↑ Galileo Spacecraft Finds Europa has Atmosphere. Project Galileo. NASA, Jet Propulsion Laboratory (July 1997). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 10 августа 2007.
  70. ↑ Johnson, Robert E.; Lanzerotti, Louis J.; and Brown, Walter L. Planetary applications of ion induced erosion of condensed-gas frosts (1982). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 20 декабря 2007.
  71. ↑ Shematovich, Valery I.; Cooper, John F.; and Johnson, Robert E. (April 2003). «Surface-bounded oxygen atmosphere of Europa». EGS — AGU — EUG Joint Assembly (Abstracts from the meeting held in Nice, France): 13094. Bibcode: 2003EAEJA....13094S.
  72. ↑ Liang, Mao-Chang; Lane, Benjamin F.; Pappalardo, Robert T.; Allen, Mark; and Yung, Yuk L. (2005). «Atmosphere of Callisto» (PDF). Journal of Geophysical Research 110 (E2): E02003. DOI:10.1029/2004JE002322. Bibcode: 2005JGRE..11002003L.
  73. ↑ Smyth, William H.; Marconi, Max L. (August 15, 2007). "Processes Shaping Galilean Satellite Atmospheres from the Surface to the Magnetosphere" (PDF) in Workshop on Ices, Oceans, and Fire: Satellites of the Outer Solar System, Boulder, Colorado. Abstracts: 131—132. 
  74. ↑ Chyba, Christopher F.; Hand, Kevin P. Life without photosynthesis. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  75. ↑ 1 2 Hand, Kevin P.; Carlson, Robert W.; Chyba, Christopher F. (December 2007). «Energy, Chemical Disequilibrium, and Geological Constraints on Europa». Astrobiology 7 (6): 1006—1022. DOI:10.1089/ast.2007.0156. PMID 18163875. Bibcode: 2007AsBio...7.1006H.
  76. ↑ Smyth, William H.; Marconi, Max L. (2006). «Europa's atmosphere, gas tori, and magnetospheric implications». Icarus 181 (2): 510. DOI:10.1016/j.icarus.2005.10.019. Bibcode: 2006Icar..181..510S.
  77. ↑ 1 2 Chamberlin, Sean. Creatures Of The Abyss: Black Smokers and Giant Worms. Fullerton College (1999).(недоступная ссылка — история) Проверено 21 декабря 2007. (недоступная ссылка)
  78. ↑ Schulze-Makuch, Dirk; and Irwin, Louis N. Alternative Energy Sources Could Support Life on Europa (PDF). Departments of Geological and Biological Sciences, University of Texas at El Paso (2001). Архивировано из первоисточника 3 июля 2006. Проверено 21 декабря 2007.
  79. ↑ Exotic Microbes Discovered near Lake Vostok. Science@NASA (December 10, 1999). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  80. ↑ 1 2 Chandler, David L. Thin ice opens lead for life on Europa. New Scientist (20 октября 2002). Архивировано из первоисточника 23 марта 2012.
  81. ↑ Jones, Nicola. Bacterial explanation for Europa's rosy glow. New Scientist (11 December 2001). Архивировано из первоисточника 23 марта 2012. Проверено 26 августа 2011.
  82. ↑ Phillips, Cynthia. Time for Europa. Space.com (28 September 2006). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  83. ↑ Wilson, Colin P. Tidal Heating on Io and Europa and its Implications for Planetary Geophysics. Geology and Geography Dept., Vassar College (2007). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 21 декабря 2007.
  84. ↑ McCollom, Thomas M. Methanogenesis as a potential source of chemical energy for primary biomass production by autotrophic organisms in hydrothermal systems on Europa. Woods Hole Oceanographic Institute (1999). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 21 декабря 2007.
  85. ↑ 1 2 Marion, Giles M.; Fritsen, Christian H.; Eicken, Hajo; and Payne, Meredith C. The Search for Life on Europa: Limiting Environmental Factors, Potential Habitats, and Earth Analogues. Astrobiology (2003). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 21 декабря 2007.
  86. ↑ Nancy Atkinson. Europa Capable of Supporting Life, Scientist Says. Universe Today (2009). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 11 октября 2009.
  87. ↑ Есть ли жизнь на Европе?. Pravda.ru (24 декабря 2008 года). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 25 августа 2011.
  88. ↑ Европейцы с голубой костью, Gazeta.ru, 02.03.2012.
  89. ↑ Шаблон:Title=Acidification of Europa's Subsurface Ocean as a Consequence of Oxidant Delivery
  90. ↑ Pioneer 10 Images of Europa. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  91. ↑ PIA00459: Europa During Voyager 2 Closest Approach. Архивировано из первоисточника 15 марта 2012. Проверено 26 августа 2011.
  92. ↑ История изучения Юпитера. Космос-журнал (05.08.2011). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  93. ↑ Кислородная атмосфера Европы // Видеокосмос Новости космонавтики. — 1995. — В. 4 (93).
  94. ↑ Anil Bhardwaj, Ronald F. Elsner, G. Randall Gladstone, et al. X-rays from solar system objects // Planetary and Space Science. — 2007. — В. 9. — Vol. 55. — P. 1135—1189. — DOI:10.1016/j.pss.2006.11.009
  95. ↑ С. Б. Попов. Сатурн почти не виден.... ГАИШ, Москва (19.01.2004). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 12 октября 2011.
  96. ↑ The Journey to Jupiter: Extended Tours — GEM and the Millennium Mission. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  97. ↑ 1 2 NASA запустило межпланетную станцию к Юпитеру. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  98. ↑ Muir, Hazel. Europa has raw materials for life. New Scientist (22 May 2002). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  99. ↑ Knight, Will. Ice-melting robot passes Arctic test. New Scientist (14 January 2002). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  100. ↑ Bridges, Andrew. Latest Galileo Data Further Suggest Europa Has Liquid Ocean. Space.com (10 January 2000).(недоступная ссылка — история) Проверено 26 августа 2011.
  101. ↑ Preventing the Forward Contamination of Europa. National Academy of Sciences Space Studies Board. National Academy Press, Washington (DC) (June 29, 2000). Проверено 26 августа 2011.
  102. ↑ Powell, Jesse; Powell, James; Maise, George; and Paniagua, John (July 2005). «NEMO: A mission to search for and return to Earth possible life forms on Europa». Acta Astronautica 57 (2—8): 579—593. DOI:10.1016/j.actaastro.2005.04.003. Bibcode: 2005AcAau..57..579P.
  103. ↑ 1 2 P. Weiss, K. L. Yung, N. Kömle, S. M. Ko, E. Kaufmann, G. Kargl. Thermal drill sampling system onboard high-velocity impactors for exploring the subsurface of Europa. Advances in Space Research (18 January 2010). Проверено 26 августа 2011. doi:10.1016/j.asr.2010.01.015.
  104. ↑ Российские и европейские учёные планируют искать жизнь на спутнике Юпитера. Интерфакс. Проверено 26 августа 2011.
  105. ↑ Доклад член-корр. РАН Л. М. Зеленого «Миссия ЕКА к Европе и системе Юпитера» на заседании бюро Совета РАН по космосу 29 мая 2007 года. Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  106. ↑ Joint Jupiter Science Definition Team; NASA/ESA Study Team. Europa Jupiter System Mission Joint Summary Report (PDF). NASA/ESA (January 16, 2009). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 21 января 2009.
  107. ↑ 1 2 Berger, Brian. NASA 2006 Budget Presented: Hubble, Nuclear Initiative Suffer. Space.com (7 February 2005). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  108. ↑ Goodman, Jason C. Re: Galileo at Europa. MadSci Network forums (September 9, 1998). Архивировано из первоисточника 24 января 2012. Проверено 26 августа 2011.
  109. ↑ McKay, Christopher P. (2002). «Planetary protection for a Europa surface sample return: The ice clipper mission». Advances in Space Research 30 (6): 1601—1605. DOI:10.1016/S0273-1177(02)00480-5. Bibcode: 2002AdSpR..30.1601M.
  110. ↑ Jeremy Hsu. Dual Drill Designed for Europa’s Ice. Astrobiology Magazine. Архивировано из первоисточника 24 января 2012.
  111. ↑ Outlaws of Europa  (англ.). Проверено 13 июня 2009.
  112. ↑ The Artemis Project  (англ.). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 13 июня 2009.
  113. ↑ Humans on Europa: A Plan for Colonies on the Icy Moon  (англ.).(недоступная ссылка — история) Проверено 13 июня 2009.
  114. ↑ 2.0 The calendars of Jupiter  (англ.).(недоступная ссылка — история) Проверено 13 июня 2009.

Литература

  • Ротери Д. Планеты. — М.: Фаир-пресс, 2005. — ISBN 5-8183-0866-9
  • Спутники Юпитера. Под ред. Д. Моррисона. — М.: Мир, 1986. В 3-х томах, 792 с.

Ссылки

 Просмотр этого шаблона Спутники Юпитера
Перечисление в группах в порядке возрастания большой полуоси орбиты
Внутренние спутники Метида · Адрастея · Амальтея · Фива
Галилеевы спутники Ио · Европа · Ганимед · Каллисто
Группа Гималии Леда · Гималия · Лиситея · Элара · S/2000 J 11
Группа Ананке Эвпорие · S/2003 J 3 · S/2003 J 18 · S/2010 J 2 · Тельксиное · Эванте · Гелике · Ортозие · Иокасте · S/2003 J 16 · Праксидике · Гарпалике · Мнеме · Гермиппе · Тионе · Ананке
Группа Карме Герсе · Этне · Кале · Тайгете · S/2003 J 19 · Халдене · S/2003 J 10 · Эриноме · Каллихоре · Калике · Карме · Пазифее · S/2010 J 1 · Эвкеладе · Архе · Исоное · S/2003 J 9 · S/2003 J 5
Группа Пасифе S/2003 J 15 · S/2003 J 23 · Аойде · Каллирое · Эвридоме · S/2011 J 2 · Киллене · S/2003 J 4 · Пасифе · Гегемоне · Синопе · Спонде · Автоное · Коре · Мегаклите
Обособленные спутники
с прямым вращением Фемисто · Карпо
с обратным врщением S/2003 J 12 · S/2011 J 1 · S/2003 J 2
Эта статья входит в число хороших статей


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "Европа (спутник)" в других словарях:

  • ЕВРОПА (спутник) — ЕВРОПА (латинское название Europa), спутник Юпитера (см. ЮПИТЕР (планета)), среднее расстояние до планеты 599,6 тыс. км, эксцентриситет орбиты 0,0094, период обращения вокруг планеты 3 сут 13 ч 13 мин. Из за сильного приливного действия Юпитера… …   Энциклопедический словарь

  • Европа (спутник Юпитера) — Европа спутник Юпитера Европа в натуральных цветах (снимок «Галилео») История открытия Первооткрыватель Галилео Галилей Дата открытия 1610 год …   Википедия

  • Европа (спутник Юпитера) — Европа, спутник планеты Юпитер, диаметр 3100 мм, среднее расстояние от центра планеты 670 900 км. Е. один из четырёх ярких спутников Юпитера, открытых Г. Галилеем в 1610 …   Большая советская энциклопедия

  • ЕВРОПА — спутник Юпитера, открыт Г. Галилеем (1610). Расстояние от Юпитера 671 тыс. км, диаметр 3140 км. Имеет атмосферу. Сидерический период обращения 3 сут 13 ч 18 мин …   Большой Энциклопедический словарь

  • Европа (значения) — Содержание 1 Космические объекты 2 Топонимы 3 Техника …   Википедия

  • спутник — См …   Словарь синонимов

  • европа — старый континент, Старый Свет Словарь русских синонимов. Европа Старый Свет (устар.) Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 …   Словарь синонимов

  • ЕВРОПА — спутник Юпитера, открыт Г. Галилеем (1610). Расстояние от Юпитера 671 т. км, диам. 3140 км. Имеет атмосферу. Сидерич. период обращения 3 сут 13 ч 18 мин …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Европа Плюс ТВ — Europa Plus TV ООО «Европейское музыкальное вещание» Страна   …   Википедия

  • Европа — (Europe) Европа – это плотнонаселенная высокоурбанизированная часть света названная в честь мифологической богини, образующая вместе с Азией континент Евразия и имеющая площадь около 10,5 миллионов км² (примерно 2 % от общей площади Земли) и …   Энциклопедия инвестора


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»