Европа
Что известно о Европе, спутнике Юпитера: ледяная кора и океан под ней, молодая поверхность, приливный нагрев, шансы на жизнь, миссии Europa Clipper и JUICE.
Европа немного меньше Луны, но, возможно, воды в ней больше, чем во всех океанах Земли. Это один из главных кандидатов, где в Солнечной системе могла бы существовать жизнь, поэтому к ней отправлены сразу две новые миссии.
Общие сведения
Европа — четвёртый по размеру спутник Юпитера и один из четырёх галилеевых спутников, которые Галилео Галилей увидел в январе 1610 года; независимо их открыл Симон Марий, предложивший нынешние имена. Диаметр Европы около 3120 км, у Луны — 3475 км. Средняя плотность чуть выше трёх граммов на кубический сантиметр: значит, это в основном каменное тело с железным ядром и толстой водяной оболочкой. Сутки совпадают с годом: Европа обращается вокруг Юпитера за 3,55 земных суток и всегда повёрнута к нему одной стороной.
Ледяная оболочка и океан
Поверхность Европы — водяной лёд. Под ним, по общему мнению учёных, лежит жидкий солёный океан. Основной довод дали измерения аппарата «Галилео» (1995–2003): магнитометр обнаружил, что Европа создаёт в магнитном поле Юпитера собственное изменяющееся поле, а это значит, что под льдом есть проводящий слой, скорее всего солёная вода. Океан, по оценкам, содержит вдвое больше воды, чем все океаны Земли, хотя спутник много меньше планеты. Глубина океана может достигать около 100 километров. Толщина ледяной коры — предмет споров: большинство исследователей допускают от 10 до 30 километров, возможны и более тонкие участки.
Это не значит, что в океане есть жизнь. Но в нём есть вода, вероятно, есть тепло и соли, а на дне могут идти химические реакции с каменной мантией. О том, что нужно жизни, — в разделах «Океаны под льдом» и «Астробиология».
Откуда тепло
Далеко от Солнца вода должна замерзать. Тепло на Европе даёт Юпитер. Европа, Ио и Ганимед связаны орбитальным резонансом: за один оборот Ганимеда Европа делает два оборота, Ио — четыре. Из-за этого орбита Европы слегка вытянута, а расстояние до Юпитера немного меняется, и каждый оборот гигантская планета то сжимает, то растягивает спутник. От трения в недрах выделяется тепло — приливный нагрев. Так же, но сильнее нагревается и вулканическая Ио.
Поверхность
На снимках «Вояджеров» и «Галилео» Европа выглядит белой с сетью длинных коричневатых трещин и полос. Кратеров очень мало: поверхность называют самой гладкой среди твёрдых тел Солнечной системы. По числу кратеров её возраст оценивают в десятки миллионов лет, то есть геологически она молодая — лёд обновляется. Заметны: - линии (лайнеи) — трещины, по которым кора раздвигалась и смещалась; - хаотичные области — участки, где поверхность разбита на льдины и перемешана; возможно, там океан подходил близко к поверхности.
Выбросы пара и CO₂
В 2012 и 2016 годах телескоп «Хаббл» зафиксировал возможные выбросы водяного пара у южного полюса, но позднейшие наблюдения не однозначны. В 2023 году космический телескоп «Джеймс Уэбб» нашёл на поверхности в области Тара-Регио углекислый газ в форме, который, вероятнее всего, пришёл из океана («Космические телескопы»). Если подтвердится, значит, вещества океана выходят на поверхность.
Миссии
- Europa Clipper (NASA) — запущен 14 октября 2024 года ракетой Falcon Heavy. Он ещё раз разгонится у Земли 3 декабря 2026 года и прибудет к Юпитеру в апреле 2030 года. Затем аппарат совершит около 49 близких пролётов мимо Европы, измеряя кору, океан и состав поверхности. Приземляться он не будет.
- JUICE (ESA) — запущен 14 апреля 2023 года, прибудет к Юпитеру в июле 2031 года, дважды пролетит мимо Европы, затем изучит Каллисто и выйдет на орбиту вокруг Ганимеда («Новые миссии»).
- Ранее Европу изучали «Пионеры», «Вояджеры» и особенно «Галилео»: основные сведения — из его данных.