Спутник юпитера европа: Спутник планеты Юпитер Европа – Статьи на сайте Четыре глаза

Европа — спутник Юпитера.

При перепечатке материалов с этого сайта, ссылка на kosmoved. ru обязательна.

© Copyright 2014-2020, kosmoved.ru

Контакты: [email protected]

что мы знаем о Европе, спутнике Юпитера / Хабр

Возможно, внеземная жизнь гораздо ближе к нам, чем кажется, поскольку жидкая вода, которая нужна для возникновения и и подднржания существования аналога земной жизни, не редкость в Солнечной системе. Так, уже доказано (или почти доказано) существование океанов жидкой воды у ряда спутников планет-гигантов.

Насколько известно, лед есть даже в кратерах самой близкой к Солнцу планете — Меркурии. Вероятно, там лед иногда тает, так что вода время от времени может образовываться и там, хотя, наверное, ненадолго. Но на Европе, спутнике Юпитера, жидкая вода совершенно точно существует под многокилометровой толщей льда. Может быть, там есть и жизнь, хотя это нужно доказать. Что нам известно об этом спутнике Юпитера?

Все началось с обнаружения гейзеров

О неоднородной поверхности Европы известно давно, как и о том, что ее поверхность — лед. Долгое время считалось, что спутник Юпитера покрыт многокилометровым слоем льда, так что спутник представляет собой нечто вроде снежка с каменным ядром внутри. Но, как оказалось, реальность гораздо интереснее — космический аппарат «Галилео» обнаружил признаки существования гейзеров над поверхностью Европы.

За время своей научной миссии он 11 раз облетел Европу с минимальным расстоянием от поверхности в несколько сотен километров. Изучив переданные аппаратом данные, ученые выяснили, что в нескольких случаях показания магнитометра очень сильно менялись. Так случилось, в частности, 16 декабря 1997 года, когда расстояние до поверхности спутника Юпитера составило всего 206 километров. Ученые предположили, что «Галилео» прошел через гейзер.

Орбитальный телескоп «Хаббл» помог доказать существование гейзеров. Ну а раз они есть, значит, подо льдом Европы — жидкая вода, и ее много. Она может быть (и скорее всего это так) соленой, причем соль может быть не поваренной, а «английской», т. е. это калийная соль. Но в любом случае есть далеко ненулевой шанс существования под поверхностью Европы жизни — хоть микроскопической, хоть многоклеточной.

Глубина океанов (вернее, океана) Европы может достигать 80-179 км, а значит, на спутнике Юпитера воды примерно в два раза больше, чем содержат все океаны Земли.

Какие ваши доказательства?

Конечно, у ученых нет прямых доказательств существования жизни на Европе, но зато есть косвенные, и это не один набор данных. В частности, в 2013 году исследователи Калифорнийского университета заметили следы присутствия перекиси водорода. Она необходима для процесса, который называется метаногенезом — образованием метана анаэробными археями.

Кроме ресурсов вроде перекиси для существования жизни нужна еще тепловая энергия. И она, скорее всего, тоже есть на Европе. Есть несколько предположений насчет возможности существования жидкой воды на Европе. Одна из них — гравитационное воздействие спутника с газовым гигантом. Европа вращается вокруг Юпитера, благодаря чему внутренние слои смещаются и деформируются под воздействием гравитации. Все это приводит к трению с генерацией тепла. Разогревается мантия луны Юпитера, которая нагревает придонные слои океана. Возможно, теплее всего на полюсах спутника — там должен генерироваться максимальный объем тепла.

Этот эффект называется «приливный разогрев» и не является уникальным в Солнечной системе. У ученых есть все основания считать, что приливный разогрев характерен и для других спутников планет-газовых гигантов. По мнению Йоахима Заура, планетолога из Кельнского университета, Европа — один из лучших кандидатов на обнаружение внеземной жизни, поскольку здесь жидкая вода взаимодействует с силикатной мантией. Это значит, что минеральные соединения вымываются, поставляя ресурсы для живых организмов (если они там есть, конечно).

Кроме трения, есть и еще одна возможность — вулканическая активность. Если подо льдом есть вулканы, то они создают необходимые для существования жизни условия. Примеры есть на Земле — это гидротермальные источники на дне океанов нашей планеты.

Еще есть далеко ненулевая вероятность попадания кислорода в воду. Некоторые ученые предполагают, что этот элемент образуется на поверхности Европы под воздействием солнечного ветра, а затем попадает в океан уже в ходе чисто геологических процессов. Правда, концентрацию кислорода в воде пока что определить невозможно — нужна специализированная миссия.

Что касается самой жизни, то о возможной конфигурации экосистем рассказывает созданный около 20 лет назад документальный фильм BBC «Естественная история инопланетянина» (Natural History of an Alien). Его создатели считают, что в основе трофической цепочки будут находиться хемотрофные бактерии. Они будут формировать слои органических отложений на дне океана, а другие живые организмы, будут этими отложениями питаться. Эти организмы — аналог травоядных организмов на Земле. Соответственно, будут существовать и хищники, которые могут быть похожими на акул.

Миссии? А пожалуйста

Europa Clipper

NASA запускает этап сборки и тестирования новой станции. Аппарат планируют отправить в 2024 году. Он будет исследовать ледяную поверхность и подледный океан спутника Европы.

Главная цель проекта Europa Clipper — изучение спутника Юпитера. Особый интерес для исследователей представляет как раз уникальный океан Европы. Сейчас почти никто не сомневается в его существовании.

Старт миссии нацелен на 2024 год. Аппарат запустит в космос ракета-носитель SLS. Продолжительность полета к спутнику составит 7 лет. Основная научная программа продлится 109 дней.

Что будет включать в себя миссия к Европе?

• Сбор точной информации о внутреннем океане;
• сбор картографических данных о рельефе и характере поверхности;
• поиск следов водяного пара, которые могут появляться из-под ледяной коры.

Основные ее характеристики:

• Наличие дисковой антенны диаметром 3 метра для обмена данными с Землей.
• Две массивные солнечные батареи, которые будут разворачиваться в космосе словно крылья. Они обеспечивают электропитанием системы зонда. Площадь батарей — 90 кв.метров.
• Габариты станции в разложенном состоянии будут больше длины баскетбольного поля в 30,5 метров.

В этом году начнут работы со всеми приборами, а в следующем — комплексные испытания станции. Модуль двигателя корабля будут строить в Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса в штате Мэриленд. Ядро модуля состоит из двух цилиндров, расположенных друг на друге. Их высота составляет около 3 м. Они содержат двигательные баки и 16 ракетных двигателей.

Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE)

Это многоцелевой проект, который предполагает изучение не только Европы, но еще и Ганимеда и Каллисто. Что касается Европы, то ученые планируют для JUICE 2 облета на высоте 400-500 км от поверхности спутника. К сожалению, полноценное изучение Европы потребует около 50-100 облетов, что пока не представляется возможным. Тем не менее, в течение 36 дней аппарат будет изучать Европу подробнейшим образом, находясь в непосредственной близости. И еще около года займут удаленные исследования. Цели изучения спутника Юпитера:

• Определение состава веществ, не относящихся к ледовому покрытию.
• Исследование водоемов под наиболее активными местами. Эти исследования помогут выяснить, насколько жидкость океана Европы похожа по составу на земные океаны.
• Исследование процессов, происходивших относительно недавно (считается, что поверхность Европы очень молодая — возраст не превышает 180 млн лет, а возраст полыней, периодически появляющихся на поверхности, не превышает 50—100 тыс. лет). Также предстоит выяснить геологическую активность спутника.

Экзотические миссии

Если две миссии выше — утверждены, то другие, лишь предполагаемые, пока обсуждаются. Одна из наиболее интересных — проникновение через трещину под лед. Сделать это сложно, но возможно. Такая миссия будет включать два аппарата. Первый будет нести в себе второй, доставив его под лед.

Второй же может выглядеть как «плавучий вездеход», который успешно прошел испытания в 2019 году в озере близ Уткиагвика, Аляска.

Называется этот модуль Buoyant Rover for Under-Ice Exploration. Он сконструирован таким образом, чтобы не тонуть, а ползать по нижней части морского льда. У него положительная плавучесть, благодаря чему море прижимает его ко льду снизу, где он и ползает, собирая научные данные.

В ходе испытаний робот непрерывно находился подо льдом в течение 42 часов и 30 минут.

В целом, надежды ученых можно выразить словами специалиста из NASA, Мохита Мелвани Дасвани. Он занимается моделированием условий Европы, включая состав и физические свойства ядра, слоя силикатных пород и океана. Дасвани заявил следующее: «Европа — один из наших лучших шансов найти жизнь в нашей Солнечной системе. Миссия NASA Europa Clipper будет запущена в ближайшие несколько лет, и поэтому наша работа направлена ​​на подготовку к миссии, которая будет изучать вопрос обитаемости Европы».

В NASA показали космический аппарат, который будет искать жизнь на спутнике Юпитера (фото)

Завершилось создание основы космического аппарата Europa Clipper, высотой в 10 метров и шириной в 1,5 метра. Теперь осталось оснастить аппарат необходимыми приборами.

Related video

В NASA представили публике основу нового космического аппарата Europa Clipper, который должен будет выяснить, есть ли на ледяном спутнике Юпитера Европе необходимые условия для создания поддержания жизни. Запуск аппарата запланирован на 2024 год и за оставшееся время инженеры должны установить все необходимое оборудование, а также провести важные тесты, чтобы убедиться в том, что Europa Clipper сможет выполнить свою научную миссию, сообщает SciTechDaily.

Ученые считают, что под ледяной поверхностью Европы находится огромный океан с жидкой водой и этой воды там в 2 раза больше, чем во всех океанах Земли вместе взятых. Наличие жидкой воды – это ключевой фактор для появления жизни в том виде, в котором мы ее знаем, поэтому ученые хотят найти ее на спутнике Юпитера.

Ученые считают, что под ледяной поверхностью Европы находится огромный океан с жидкой водой и этой воды там в 2 раза больше, чем во всех океанах Земли вместе взятых

Фото: NASA

Космический аппарат Europa Clipper, основную часть которого доставили в Лабораторию реактивного движения NASA, будет запущен в космос в 2024 году. Через несколько лет он достигнет Юпитера, а затем совершит примерно 50 облетов Европы и каждый раз будет проводить сканирование спутника и отправлять эти данные на Землю.

Космический аппарат Europa Clipper, основную часть которого доставили в Лабораторию реактивного движения NASA, будет запущен в космос в 2024 году

Фото: NASA

Основная часть космического аппарата Europa Clipper представляет собой цилиндр с необходимой электроникой и двигателями, высотой 10 метров и шириной 1,5 метра. После того, как к основе присоединят солнечные панели, то в развернутом состоянии вместе с основой Europa Clipper будет иметь размер баскетбольной площадки. Это самый большой космический аппарат NASA в истории, который создали для исследования планетарного объекта.

Основная часть космического аппарата Europa Clipper представляет собой цилиндр с необходимой электроникой и двигателями, высотой 10 метров и шириной 1,5 метра

Фото: NASA

Следующим этапом подготовки нового космического аппарата является установка девяти научных приборов, с помощью которых Europa Clipper будет собирать данные об атмосфере, поверхности и том, что находится под ней, спутника Юпитера. По словам Джордана Эванса из Лаборатории реактивного движения NASA, большая часть необходимого оборудования будет установлена на космический аппарат уже к концу 2022 года.

Внутри основы космического аппарата находятся две емкости для топлива и окислителя. Содержимое этих баков будет поступать к 24 двигателям, где будет создаваться химическая реакция и аппарат будет двигаться.

Внутри основы космического аппарата находятся две емкости для топлива и окислителя. Содержимое этих баков будет поступать к 24 двигателям, где будет создаваться химическая реакция и аппарат будет двигаться

Фото: NASA

По словам Тима Ларсона из Лаборатории реактивного движения NASA, с помощью этих двигателей Europa Clipper не только долетит к месту назначения, но и сможет точно маневрировать в космосе, чтобы осуществлять нужные облеты вокруг Юпитера и Европы.

По словам ученых, путешествие с Земли к Юпитеру у Europa Clipper займет 6 лет. За это время аппарат преодолеет расстояние в 2,9 млрд км и начнет исследование Европы в 2031 году. Как объясняют представители NASA, все же главной целью нового космического аппарата является полное изучение спутника газового гиганта. Но в то же время аппарат сможет узнать, есть ли на Европе условия в которых могла бы появиться жизнь, какой мы ее знаем.

Напоминаем, что космический аппарат «Юнона» прислал новые фотографии Юпитера.

Также Фокус писал о том, что ученые обнаружили загадочное явление на спутнике Юпитера Ио. Они считают, что поверхность спутника газового гиганта может напоминать вымышленную планету Арракис из серии фантастических фильмов и книг «Дюна».

Как уже писал Фокус, ученые считают, что неизвестный объект диаметром 150 км мог врезаться в спутник Юпитера Ганимед и стал причиной появления самого большого ударного кратера.

Может ли ледяная луна Юпитера приютить жизнь?

Синтия Филлипс была очарована, когда увидела последние фотографии своей любимой луны. Вот, наконец, свежий взгляд на Европу, ледяной спутник Юпитера. Луна напоминает трюфель, беспорядочно сбрызнутый полосками растопленного белого шоколада, как будто вселенная поспешила закончить пекарское шоу. Изображения дали нам новое представление о топографии Европы, ее набор хребтов и впадин казался более запутанным, чем когда-либо. По словам Филлипса, на этот раз освещение было другим, а тени подчеркивали драматические очертания местности.

Снимки были сделаны космическим кораблем, наблюдавшим за Юпитером, когда он пронесся мимо Европы на прошлой неделе, приблизившись всего на 222 мили (358 километров) к замерзшей поверхности. Филлипс, планетарный геолог из Лаборатории реактивного движения НАСА, немедленно потянулась к глобусу Европы на своем столе и начала сравнивать реальные виды с топографией, натянутой на пластиковый шар. Последний зонд, подобравшийся так близко к Европе, был утилизирован в 2003 году, когда НАСА намеренно погрузило его в атмосферу Юпитера после того, как у миссии закончилось топливо. «Мы не видели поверхности Европы с таким уровнем детализации уже 20 лет, — сказал Филлипс.

Европа может быть лучшим местом для поиска жизни в других частях Солнечной системы. Ученые почти уверены, что под замерзшей поверхностью спутника Юпитера находится соленый океан с большим количеством воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых. И такая водная подповерхностная среда могла бы стать удобным домом для небольших европейских форм жизни.

Через два года к системе Юпитер отправится еще один космический корабль НАСА, специально предназначенный для изучения Европы. Зонд пролетит мимо Луны десятки раз, иногда пролетая всего 16 миль (25 километров) над поверхностью. Каждый проход будет приближать ученых к пониманию работы этого небесного трюфеля и его таинственного внутреннего содержания. Под этим морозным покрытием может быть ответ на один из наших самых больших вопросов: есть ли жизнь где-нибудь еще во Вселенной?

Европа покрыта толстым слоем водяного льда. (На некоторых других спутниках в нашей Солнечной системе есть лед, состоящий из метана и азота — космос — странное место. ) Перекрещивающиеся линии, видимые на новых снимках, на самом деле являются трещинами и трещинами в этой ледяной оболочке. Ученые подозревают, что они вызваны растяжением и сжатием Европы, когда она вращается вокруг гигантского Юпитера. Рельеф Луны посыпан химическими соединениями, такими как хлорид натрия и сульфат магния, более известными землянам как поваренная соль и английская соль, и они могут указывать на соленые воды внизу.

Крупный план текстурированной поверхности Европы (NASA/JPL-Caltech/SWRI/MSSS

Ученые получили наилучшие доказательства того, что европейский океан может существовать два десятилетия назад, когда более ранний космический корабль НАСА обнаружил магнитную связь между Европой и Юпитером, которая может быть легко объяснено наличием соленого глобального моря. Так глубоко в Солнечной системе подземный океан Европы не будет ощущать тепло солнца, он останется жидким из-за гравитационного притяжения Юпитера. В последние годы телескопы обнаружены признаки шлейфов водяного пара, извергающегося из трещин в космос. Ученые полагают, что океан Европы может быть таким же старым, как и сама Луна, около 4 миллиардов лет или около того, что дало бы жизни много времени и стабильную среду, в которой эволюционировать, сказал Филлипс.0003

Данные свидетельствуют о том, что Европа имеет каменистую мантию — слой между лунной корой и ядром — и когда камень и вода соединяются вместе, могут происходить волшебные вещи: известно, что химические взаимодействия между ними производят богатые водородом материалы для крошечных существ. метаболизировать. «На нашей собственной планете гидротермальные системы на морском дне обеспечивают энергией сообщества микроорганизмов», — сказала мне Саманта Трамбо, планетолог из Корнелла, изучающая ледяные миры океана, такие как Европа.

Предстоящая миссия НАСА под названием «Клиппер» — дань уважения быстрым и легким судам, которые предпочитали купцы 19-го века, — изучит почти каждый кусочек поверхности Европы. Если повезет, космический корабль сможет пролететь сквозь частицы шлейфа, сделать глоток и проанализировать содержимое. Алисса Роден, планетолог-геофизик из Юго-Западного научно-исследовательского института, изучающая Европу, больше всего впечатлена прибором Clipper, предназначенным для обнаружения более теплых, чем обычно, пятен на поверхности Луны. «Когда вы смотрите на поверхность Европы, вы можете увидеть много ям, где поверхность, кажется, немного опустилась, места, где поверхность была нарушена», — сказал мне Роден. «Мы думаем, что это происходит из-за нагрева, идущего снизу». Эта сигнатура может просто указывать на присутствие растаявших кусочков льда возле холодной земной коры или означать, что бурлящее море плыло к поверхности, возможно, принося с собой каких-то крошечных обитателей.

Миссия «Клипер» не предназначена для поиска окончательных доказательств существования жизни на Европе, а только для изучения того, есть ли на Луне подходящие условия и химический состав, чтобы сделать жизнь возможной. Доказательства жизни потребуют больше миссий, руководствуясь данными Clipper, которые могут приземлиться на поверхность Европы и пробурить лед. НАСА также занимается поиском жизни в других местах Солнечной системы, в частности на Марсе, где марсоход собирает образцы из высохшей дельты реки. Но Европа — более заманчивая цель, как и другие океанические луны, разбросанные по Солнечной системе, такие как Энцелад и Титан, вращающиеся вокруг Сатурна, и Тритон вокруг Нептуна. Миссия на Марс призвана искать признаки окаменелой жизни, существовавшей несколько миллиардов лет назад, когда на планете когда-то текла вода. «Вполне возможно, что на Марсе могла быть жизнь в прошлом, в эпоху более теплой погоды, и вполне возможно, что на Марсе есть подповерхностные карманы, в которых могли быть остатки этой живой биосферы», — сказал Филлипс. «Но где-то вроде Европы сейчас может существовать жизнь».

И что может найти человечество с помощью тщательно спроектированных машин на Европе, как только мы выясним, какие плавящиеся кусочки проверять? «Я бы хотел, чтобы в этом океане плавали европейские киты», — со смехом сказал Филлипс. Но инопланетная жизнь, если она существует, скорее всего, будет маленькой и простой. По словам Филлипса, источники энергии в недрах Европы ограничены, и ученые не думают, что окружающая среда может поддерживать развитие более сложных организмов. Тем не менее, даже открытие одного-единственного микроба стало бы взрывным событием в истории человечества. Это означало бы, что жизнь сумела зародиться в двух разных местах вокруг одной и той же звезды — во Вселенной, буквально переполненной звездами. Если это произошло более одного раза здесь, в нашей Солнечной системе, то, скорее всего, это произошло где-то еще в космосе, вокруг чьего-то солнца. Вот почему ученые так стремятся мельком увидеть Европу и готовятся как можно лучше к предстоящим исследованиям. «Мы все хотим, чтобы это была вода, — сказал Роден. «Мы все хотим, чтобы это была крутая водопроводная система в раковине с большой активностью, и когда-нибудь мы спустимся туда и найдем маленьких европейских морских ежей, цепляющихся за дно льда».

Луна Юпитера Европа

Европа [юр-РОХ-тьфу] — уникальный спутник Юпитера, очаровавший
ученых на протяжении сотен лет. Его поверхность является одной из самых ярких
в Солнечной системе, следствием отражения солнечного света от относительно
молодая ледяная корка. Его лицо также является одним из самых гладких, без сильного
кратерный внешний вид, характерный для Каллисто
и Ганимед. Линии и трещины окутывают экстерьер
как будто ребенок нацарапал вокруг него. Европа может быть внутренне активной, и
его кора может иметь или имела в прошлом жидкую воду, которая может содержать жизнь.

Европа названа в честь прекрасной финикийской принцессы, которая, согласно
В греческой мифологии Зевс увидел, как собирает цветы, и сразу влюбился
с. Зевс превратился в белого быка и унес Европу в
остров Крит. Затем он раскрыл свою истинную личность, и Европа стала
первая царица Крита. От Зевса она родила современников Троянской войны
Минос, Радамант и Сарпедон. Позднее Зевс воссоздал форму
белый бык среди звезд, который теперь известен как созвездие Тельца.

Увлечение Европой началось столетия назад, в 1610 году, когда Галилео Галилей
открыл четыре спутника Юпитера: Ио, Каллисто, Ганимед и Европу. Но
только недавно мы начали больше узнавать о сфере. Около сорока
лет назад современный астроном Джерард Койпер и другие показали, что Европа
земная кора состояла из воды и льда. В 1970-е годы освоение космоса
Спутниковая система Юпитера началась с пролета «Пионера» и «Вояджера».
миссии, которые подтвердили анализ Европы Койпером и обнаружили другие
характеристики. В 1995 космический корабль Галилео начал собирать больше
подробные изображения и измерения внутри системы, обеспечивающие
информация, необходимая, чтобы собрать воедино прошлое, настоящее и будущее Европы.

Анимации Европы

• Ротация Европы.

Виды Европы

См. также: Дополнительные изображения Европы Галилео.

Европа

Это одно из изображений Европы с самым высоким разрешением, полученных
Вояджер 2.
Он показывает плавность большей части рельефа и почти полное отсутствие
ударных кратеров. Только три кратера диаметром более 5 км имеют
был найден.
(Авторское право Кэлвин Дж. Гамильтон)

Интерьер Европы

Этот вид в разрезе показывает возможную внутреннюю структуру
Европа. Он был создан с использованием мозаики изображений, полученных в
1979 год космическим кораблем НАСА «Вояджер». Характеристики салона такие
выведенный из измерений гравитационного поля и магнитного поля
Космический корабль Галилео. Радиус Европы составляет 1565 км, что ненамного меньше, чем
радиус нашей Луны. Европа имеет металлическое (железо, никель) ядро ​​(показано на
серый) нарисован с правильным относительным размером. Ядро окружено
каменная раковина (показана коричневым цветом). Горный слой Европы (нарисовано, чтобы исправить
относительный масштаб) в свою очередь окружен оболочкой из воды во льду или
жидкая форма (показана синим и белым цветом и обращена к правильному относительному
шкала). Поверхностный слой Европы показан белым, чтобы показать, что она
может отличаться от нижележащих слоев. Галилейские изображения Европы предполагают
что океан с жидкой водой мог теперь находиться под поверхностным слоем льда на несколько
толщиной до десяти километров. Однако это свидетельство также согласуется с
существование океана жидкой воды в прошлом. Не уверен, если
в настоящее время на Европе есть океан жидкой воды.
(Авторское право 1999 г., Кэлвин Дж. Гамильтон)

Европа — прошлое и будущее

Эта художественная картина представляет Европу
на заре создания Солнечной системы.
В этот момент океаны украшали поверхность Европы.
Поскольку жидкая вода существовала в прошлом,
могла ли жизнь сформироваться и даже существовать сегодня? Главная
ингредиенты для жизни – вода, тепло,
и органические соединения, полученные из комет и метеоритов.
В Европе были все три. Из изображений и данных, собранных
космическим кораблем Галилео, ученые считают, что недра
океан существовал в относительно недавней истории и может существовать до сих пор
под ледяной поверхностью. Вода Европы должна была давно замерзнуть
назад, но потепление могло происходить из-за приливного рывка
война с Юпитером и соседними спутниками.

Эта художественная картина также может изображать Европу возрастом 7 миллиардов лет.
следовательно, после того, как Солнце стало красным гигантом. Тепло от
стареющего солнца должно быть достаточно, чтобы растопить лед и снова
произвести океан.
(Авторское право 1998 г., Кэлвин Дж. Гамильтон)

Европа издалека

Этот вид Европы был сделан «Вояджером-2» и показывает яркую,
малоконтрастная поверхность с сетью линий, которые сильно пересекаются
его поверхности.
(Авторское право Кэлвин Дж. Гамильтон)

Хребты на Европе

На этом снимке Европы показана часть поверхности,
сильно нарушен трещинами и гребнями. Эта картина охватывает
площадь около 238 километров (150 миль) в ширину и 225 километров (140
миль), или о расстоянии между Лос-Анджелесом и Сан-Диего.
Симметричные гребни в темных полосах предполагают, что поверхностная корка была
отделены и заполнены более темным материалом, чем-то похожим на
центры спрединга в океанических бассейнах Земли. Хотя некоторое влияние
видны кратеры, общее их отсутствие свидетельствует о молодости
поверхность. Самые молодые хребты, такие как две черты, которые пересекают
центре изображения, имеют центральные трещины, выровненные выступы и
темные пятна неправильной формы. Эти и другие признаки могут свидетельствовать
криовулканизм, или процессы, связанные с извержением льда и газов.

Это изображение с центром на 16 градусах южной широты, 196 градусах западной долготы.
долготы, был взят на расстоянии 40 973 километров (25 290 миль) на
6 ноября 1996 г., с помощью твердотельной телевизионной камеры.
на борту космического корабля Галилео
во время своего третьего оборота вокруг Юпитера.
(любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Естественные и искусственные цвета Европы

На этом изображении показаны два вида заднего полушария.
Европы. На левом изображении показан
приближенный к естественному цвету Европы. Изображение справа
составная версия искусственного цвета, сочетающая фиолетовый, зеленый и инфракрасный
изображения для усиления цветовых различий в корке, состоящей преимущественно из водяного льда.
Европы. Темно-коричневые области представляют собой скальный материал, полученный из
внутренний, имплантированный ударом, или из комбинации внутреннего и
внешние источники. Яркие равнины в полярных областях (сверху и снизу)
показан в тонах синего, чтобы отличить, возможно, крупнозернистый лед (темный
синий) из мелкозернистого льда (голубой). Длинные темные линии — переломы.
в земной коре, некоторые из которых более 3000 километров (1850 миль)
длинная. Яркая деталь с центральным темным пятном в нижней трети
часть изображения представляет собой молодой ударный кратер примерно в 50 километрах (31 милю) в
диаметр. Этот кратер был предварительно назван «Пвилл» в честь «Селтик».
бог подземного мира.
(предоставлено DLR)

Изображение региона Минос Линеа в ложных цветах

Ложный цвет был использован здесь, чтобы улучшить
видимость определенных особенностей в этой композиции из трех изображений
Область Minos Linea на спутнике Юпитера Европе, сделанная 28 июня 1996 г.
Всемирное время Галилео
космический корабль. Тройные полосы, линии и пятнистые участки появляются в коричневом и
красноватые оттенки, свидетельствующие о наличии загрязнителей во льду. Ледяной
равнины, показанные здесь голубоватыми оттенками, подразделяются на части с различными
альбедо в инфракрасном диапазоне, вероятно, из-за различий в
размер зерна льда. Композит был создан с использованием изображений с
эффективные длины волн на 989, 757 и 559 нм. Пространственный
разрешение на отдельных снимках колеблется от 1,6 до 3,3 км (1
до 2 миль) на пиксель. Покрываемая площадь с центром на 45° с.ш., 221° з.д. составляет около
1260 км (около 780 миль) в поперечнике.
(любезно предоставлено НАСА/AMES)

Изображение Европы Галилео в ближнем инфракрасном диапазоне

Картографический спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (NIMS) на
Космический аппарат «Галилео» сделал снимки большей части Европы, включая северный полюс.
регионов, при высоком спектральном разрешении на дальности 156 000 км (97500
миль) во время встречи G1 28 июня 1996 года. Изображение справа
показывает Европу глазами NIMS с центром на 25 градусе северной широты, 220 з.д.
долгота. Это полушарие всегда обращено в сторону от Юпитера.
изображение слева показывает ту же точку обзора по данным «Вояджера» (от
встречи в 1979 и 1980 гг.). Изображение NIMS находится в 1,5 микронах.
полоса воды, в инфракрасной части спектра. Сравнение двух
изображения, от инфракрасного до видимого, показывает заметный контраст яркости в
NIMS 1,5-микронная полоса воды от области к области на поверхности Европы,
демонстрируя чувствительность NIMS к композиционным изменениям. НИМС
спектры показывают поверхностный состав от чистого водяного льда до смесей
воды и других минералов, которые кажутся яркими в инфракрасном диапазоне.

Сломанный лед Европы

Спутник Юпитера Европа, как видно на этом снимке, сделанном 27 июня 1996 года НАСА.
Космический корабль «Галилео» демонстрирует особенности в некоторых областях, напоминающие льдины, замеченные на
Полярные моря Земли. У Европы ледяная корка
сильно изломанный, на что указывают темные линейные, изогнутые и
здесь видны клиновидные полосы. Эти трещины разбили земную кору на
пластины размером до 30 километров (18,5 миль) в поперечнике. Пространства между пластинами
заполнены материалом, который, вероятно, представлял собой ледяную шугу, загрязненную каменистыми
обломки. Некоторые отдельные пластины были разделены и повернуты в новые положения.
Плотность Европы указывает на то, что ее панцирь из водяного льда толщиной в 100
километров (около 60 миль), часть которых может быть жидкой. В настоящее время вода
лед мог простираться от поверхности вниз к каменистой глубине, но особенности
на этом изображении предполагают, что движение разрушенных ледяных плит было
смазывается мягким льдом или жидкой водой под поверхностью во время
нарушение.

Это изображение охватывает часть экваториальной зоны Европы и было получено с
расстояние 156 000 километров (около 96 300 миль) по твердотельному формирователю изображения
камеры на космическом корабле Галилео. Север справа, а солнце почти
прямо над головой. Показанная площадь составляет примерно 360 на 770 километров (220 на 475
миль или размером с Небраску), а наименьшая видимая деталь составляет около
1,6 км (1 миля) в поперечнике.
(любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Активная поверхность Европы

Недавно обнаруженный ударный кратер можно увидеть справа от центра этого изображения.
изображение спутника Юпитера Европы, полученное камерой космического корабля НАСА Galileo.
Диаметр кратера составляет около 30 километров (18,5 миль). Влияние
выкопан в ледяной корке Европы, выбрасывая обломки (выглядящие как беловатый материал)
по окружающей местности. Также видна темная полоса под названием Belus Linea.
простираясь с востока на запад по всему изображению. Этот тип признаков, который ученые
называется «тройной полосой», характеризуется яркой полосой посередине.
Внешние края этой и других тройных полос расплывчаты, что позволяет предположить, что
темный материал был помещен туда в результате возможной гейзероподобной активности, которая выстрелила
газ и каменные обломки из недр Европы. Изогнутый узор «X», видимый на
нижний левый угол изображения, кажется, представляет собой трещину ледяной корки.
и заполнение слякотью, которая застыла на месте.

Центр кратера находится примерно на 2 градусе северной широты на 239 градусе западной долготы.
долгота. Изображение было получено с расстояния 156 000 километров (около
96 300 миль) 27 июня 1996 года во время первой орбиты Галилея вокруг Юпитера.
Показанная площадь составляет 860 на 700 километров (530 на 430 миль), или примерно размером
Орегона и Вашингтона вместе взятых.
(любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Темные полосы на Европе

Темные перекрещивающиеся полосы на спутнике Юпитера Европе представляют широко распространенные
нарушение трещиноватости и возможное извержение газов и скальных пород
материал из недр Луны в этой четырехкадровой мозаике изображений
с космического корабля НАСА «Галилео». Эти и другие особенности говорят о том, что
мягкий лед или жидкая вода находились под ледяной коркой во время
нарушение. Данные не исключают возможности того, что такие
условия существуют на Европе сегодня. Снимки были сделаны из
расстояние 156 000 километров (около 96300 миль) 27 июня 1996 года.
Многие из темных полос простираются более чем на 1600 километров (1000 миль).
длиной, превышающей длину разлома Сан-Андреас в Калифорнии.
Некоторые детали, видимые на мозаике, образовались в результате метеоритных обломков.
удар, в том числе кратер диаметром 30 километров (18,5 миль), видимый как
яркий шрам в нижней трети снимка. Кроме того, десятки
неглубоких кратеров, видимых на некоторых участках вдоль терминатора заката
зона (верхняя правая затененная область изображения), вероятно,
кратеры. В других областях вдоль терминатора отсутствуют кратеры, что указывает на
относительно молодые поверхности, наводящие на мысль о недавних извержениях ледяного
слякоть из салона. Нижняя четверть мозаики включает
сильно трещиноватая местность, где ледяная корка разбита на плиты
достигает 30 километров (18,5 миль) в поперечнике.

Мозаика покрывает большую часть северного полушария и включает
северный полюс в верхней части изображения. Солнце освещает
поверхность слева. Показанная область сосредоточена на 20 градусах северной широты.
широты и 220 градусов западной долготы и примерно такой же ширины, как
США к западу от реки Миссисипи.
(любезно предоставлено USGS Flagstaff)

Виды Солнечной системы Copyright © 1997-2009 Кэлвин Дж. Гамильтон.
Все права защищены. Заявление о конфиденциальности.

Галилеевы спутники Юпитера

• ◊Дом
• ◊ Формирование Солнечной системы
  • Звезда родилась
  • Как формируются планеты
• ◊Планеты-гиганты
  • Что это такое и где они?
  • Атмосфера
  • Интерьеры
  • Магнитосферы
• ◊ Луны
  • Что делать с лунами?
  • Галилеевы спутники Юпитера
  • Спутники Сатурна, Урана и Нептуна
• ◊Кольца
• ◊Пояс Койпера
  Объекты
  • Карликовые планеты
  • Кометы
• ◊Космический мусор
  • Астероиды
  • Метеориты
  • Пыль и плазма
• ◊Внесолнечные планеты
• ◊Миссии
  • Пионер 10 и 11
  • Вояджер 1 и 2
  • Галилео
  • Кассини
  • Новые рубежи
• ◊Уроки и занятия

 Предыдущий: Что происходит со спутниками?Следующий: Спутники Сатурна, Урана и Нептуна 

Резюме: Юпитер имеет более 60 известных спутников, но мы надеемся, что понимание геологии его четырех крупнейших приведет к некоторым новаторским открытиям.

Разделы:

Галилеевы спутники
Ио: Вулканы и все остальное
Европа: Что лежит под ними?
Ганимед: самая большая луна в Солнечной системе
Каллисто: самая удаленная галилеева луна

Связанные уроки:

Луны Юпитера
ДОВИЖНАЯ баскетбольная обруча
Система Jovian: масштабная модель
Странная новая планета

The Galilean Moons

9262

.
У каждой из юпитерианских планет есть несколько спутников, хотя у Юпитера их больше всего: на сегодняшний день каталогизировано более 60. Геология четырех крупнейших спутников Юпитера является одной из самых интересных в Солнечной системе. Они были открыты Галилео Галилеем и известны как галилеевские спутники.

Самый большой спутник Юпитера, Ганимед, больше Меркурия, а три других больше Плутона.

От Юпитера:

• Ио
• Европа
• Ганимед
• Каллисто

Галилеевы спутники Юпитера

Вернуться к началу

Ио: вулканы и все остальное

Луна Юпитера Ио

Космический аппарат «Вояджер» сделал первые снимки Ио крупным планом более чем через 300 лет после открытия спутника. На изображениях видна поверхность без признаков кратеров от прошлых ударов. Вместо этого мы увидели поверхность, почти полностью покрыт большими вулканами . Камеры «Вояджера» фактически зафиксировали 90 312 извержений вулканов в процессе 90 313. Частота этих серных извержений заполнила почти все ударные кратеры и оставила Ио с одной из самых молодых на вид поверхностей в Солнечной системе.

Ио крупным планом
(нажмите, чтобы увеличить)

Фотографии извержений крупным планом показывают сильно горячую лаву, светящуюся оранжевым и красным цветом. Фотографии, сделанные на ночной стороне Ио, показывают не только горячие жерла вулканов, но и тонкие двуокись серы атмосферная производится путем постоянной дегазации. Необычные красные и оранжевые цвета Ио происходят в основном из-за серы, которая конденсируется на поверхности после выделения газа вулканами.

Хотя прямых доказательств тектонической активности на Ио нет, ученые уверены, что она существует, поскольку процессы, подпитывающие вулканизм, также подпитывают тектонику. Извержения вулканов настолько часты и так плотно покрывают поверхность, что любые очевидные свидетельства тектонической активности, скорее всего, будут погребены под землей.

Приливное вздутие Ио
Выпуклости и эксцентриситет орбиты
на этой диаграмме преувеличены.

Приливное отопление

Активность Ио вызвана теплом глубоко внутри ее центра. Сила, необходимая для поддержания синхронного вращения Ио с Юпитером, создает выпуклости на Ио, точно так же, как Луна создает океанские приливы на Земле. Постоянное изменение размера и ориентации Ио вызывает трение, которое создает достаточно внутреннего тепла для возникновения вулканических извержений.

Нажмите, чтобы узнать больше о синхронном вращении и приливном нагреве.

Эллиптическая орбита Ио

Эллиптическая орбита Ио

Ганимед, Европа и Ио находятся в орбитальном резонансе с Юпитером. Ио совершает ровно четыре оборота, а Европа совершает ровно два оборота за то же время, за которое Ганимед совершает один оборот вокруг Юпитера. В ходе своих орбит три спутника выстраиваются в линию, как на картинке слева. Поскольку они периодически выстраиваются таким образом, гравитационное притяжение лун друг к другу растягивает их орбиты в эллиптические формы.

 Вернуться к началу

Европа: что скрывается за ней?

Европа

Поверхность и земная кора Европы почти полностью состоят из водяного льда, и ее причудливый, изломанный внешний вид является достаточным доказательством того, что там действовал приливной нагрев. Ледяная поверхность почти лишена ударных кратеров, и ей может быть всего несколько миллионов лет.

Интерьер Европы

Наблюдения, сделанные космическим кораблем Галилео, показывают, что Европа имеет металлическое ядро ​​ и скалистая мантия . Окружающий скалистую внутреннюю часть, кажется, покрыт ледяным слоем толщиной 100 километров, верхние несколько километров которого кажутся замерзшими. Растяжение и сжатие приливного трения должно обеспечить достаточное количество тепла, чтобы часть его расплавилась в жидкую воду под тонкой ледяной оболочкой . Если это так, то на Европе может быть океан с более чем в два раза большим количеством жидкой воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых.

Анализ потрескавшейся поверхности Европы

Фотографии поверхности Европы крупным планом подтверждают идею существования жидкого океана под поверхностью. На этих фотографиях, сделанных космическим кораблем «Галилео», видно, что айсберги застряли в толще льда. Другие доказательства исходят от двойных трещин на поверхности. Приливные изгибы, которые позволяют воде подниматься вверх и образовывать гребни, могут создавать эти трещины.

 Вернуться к началу

Ганимед: самая большая луна в Солнечной системе

Две области на поверхности Ганимеда
(нажмите, чтобы увеличить)

Поверхность Ганимеда имеет много общего с Европой. Поверхность Ганимеда также состоит из водяного льда, но, в отличие от поверхности Европы, на ней видны признаки разного возраста. Более темные области сильно изрыты кратерами, что позволяет предположить, что им миллиарды лет. В более светлых областях нет никаких признаков кратеров, и считается, что извержения воды покрывали поверхность до того, как она замерзла. Эти области геологически моложе, чем более темные области.

Если жидкая вода время от времени выходит на поверхность, чтобы заполнить кратеры, может ли это указывать на жидкий океан, подобный тому, который может существовать на Европе?

Крупный план поверхности Ганимеда
(нажмите, чтобы увеличить)

Не обязательно. Дело в том, что подповерхностный океан Европы исходит из высокой вероятности приливного нагрева, таяния льда под поверхностью. Ганимед имеет гораздо более слабую приливную силу и, следовательно, более слабый приливный нагрев, чем Европа и Ио. Уровень приливного нагрева Ганимеда не мог обеспечить достаточно тепла, чтобы образовался океан из жидкой воды. Помимо приливного нагрева, мы не уверены, откуда может взяться достаточно тепла, чтобы растопить лед.