Charakteristiky Európy (satelit), zloženie, obežná dráha, pohyb

Európa Je to prírodný satelit alebo Jupiter's Moon, ktorý objavil v roku 1610 taliansky astronóm Galileo Galilei (1564-1642). Je to súčasť So -Called Galilean Moons, spolu s Ganymedesom, IO a Callistom. Jeho meno pochádza z postavy z gréckej mytológie: Európa bola matkou kráľa Minos de Cette, jednej z početných milovníkov kráľa bohov.

Nemecký astronóm Simon Marius, súčasník Galileo, navrhol meno v jeho diele, v ktorom sa objavil objav jovianskych satelitov, predtým ako ho Galileo oznámil, že ho Galileo oznámil.

postava 1. Prírodný farebný obraz Európy, ktorú Misia Galileo, sú linky pravdepodobne zlomeniny v kôre s exponovanými skalami. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA/JPL/DLR/Pub Doména

Ďalšie označenie použité na tento satelit a momentálne v nepoužívaní je to, ktoré pôvodne navrhol Galileo, s rímskymi číslicami. Európa je teda tiež Jupiter II, pretože je to druhý galileanský mesiac v blízkosti planéty (IO je najbližší, ale existujú ďalšie štyri menšie mesiace). 

Nakoniec sa astronómovia uklonili Mariusovmu návrhu, ktorý mohol objaviť satelity nezávisle od Galilea.

Objav galilských mesiacov obiehajúcich okolo Jupitera bol míľnikom vedy. Posilnil heliocentrickú teóriu Copernicus a prinútil ľudstvo uvedomiť si, že Zem nie je stredom vesmíru.

Galilejské mesiace však zostali dlho ako malé svetelné body, ktoré sa objavili s teleskopom obiehajúcim sa okolo Jupitera.

To bolo dovtedy, kým priekopník bezpilotných misií, Voyager, Galileo a New Horizons nepriniesli lavínu informácií o Európe a zostávajúcich satelitoch obrovských planét.

[TOC]

Všeobecné charakteristiky

Možná obývateľnosť

Európa, sotva menšia ako Mesiac, má pod povrchom vodný oceán a je chránená pred slnečným vetrom jovianským magnetickým poľom, čo mu dáva určité perspektívy obývateľnosti.

Obrázok 2. Porovnávacia veľkosť Európy, doľava, so Zemou a mesiacom. Zdroj: Wikimedia Commons. Apollo 17 Obrázok Whoe Earth: Nasateleskopický obraz splnu: Gregory H. Recreamage of Európ: NASA / JPL / Pub Doména

K tomu sa dodáva, že Európa môže mať tektonickú aktivitu. A okrem Zeme, až doteraz neexistoval žiadny iný nebeský objekt s komplexnou geológiou.

Atmosféra

Má tiež atmosféru, slabú, ale s kyslíkom a jeho hustotou, aj keď nie tak vysoká ako pôda, naznačuje, že v jej zložení je veľké množstvo skaly.

Povrch

Povrch ľadu je veľmi hladký, sotva zvrátený čiarami znázornenými na obrázku 1. 

Tieto čiary pravdepodobne odrážajú napätie v ľadovej kôre hrúbkou 100-150 km, ktoré pokrývajú Európu a odhaľujú podkladovú horninu, pod ktorou je kvapalná voda. 

Vo vnútri Európy je dostatok tepla na udržanie tohto oceánu kvôli otepľovanie prílivu. 

Je bežné myslieť na prílivy ako javy oceánskych hmôt, avšak gravitačná príťažlivosť nielen vytlačí vodu, ale aj skalu. A tieto procesy nesú trenie, ktoré rozptyľuje energiu orbitálneho pohybu.

Žiadne magnetické pole

Prostredníctvom opatrení magnetického poľa vykonaného bezpilotnými misiami je známe, že Európe chýba vlastné magnetické pole. Zistili však aj existenciu železného jadra a vrstvu vody bohatej na obsah minerálov pod kortexom. 

Tieto opatrenia naznačujú, že kompas cestovateľa, ktorý prišiel do Európy. A je to, že intenzívne jovianské magnetické pole interaguje s vodivým materiálom podložia, čo spôsobuje takéto kolísanie.

Môže vám slúžiť: Rovnica kontinuity

Albedo de Europa

Je známe, že Európa má zamrznutú a znepokojujúcu plochu, a to nielen informáciami získanými prostredníctvom obrázkov, ale aj opatreniami prijatými pre jeho Albedo. 

Albedo akéhokoľvek objektu -anomické alebo inej povahy -je zlomok svetla, ktorý odráža. Preto sa jej hodnota pohybuje medzi 0 a 1. 

Ak má albedo hodnotu 0, znamená to, že objekt absorbuje všetko svetlo bez toho, aby odrážal čokoľvek, naopak, ak to stojí za 1, odráža ho.

Zrkadlá sú predmety s veľkým albedom a v Európe je 0.69. To znamená, že odráža približne 69 % svetla, ktoré dosahuje jeho povrch, čo je indikatívne, že ľad, ktorý ho pokrýva, je čistý a nedávny. 

Preto je povrch Európy relatívne mladý, odhaduje sa na približne 10 miliónov rokov. Staroveké povrchy ľadu majú tendenciu byť skôr tmavé a majú menej albedo.

Ďalšou skutočnosťou v prospech je to, že povrch Európy má sotva vplyv na krátery, čo naznačuje dostatočnú geologickú aktivitu na vymazanie dôkazov vplyvu. 

Jeden z týchto kráterov sa objaví v spodnej časti obrázku 1. Je to ľahké miesto vo forme krtka s tmavým centrom, nazývaným kráter Pwyll, na počesť keltského božstva podsvetia.

Zhrnutie hlavných fyzikálnych charakteristík Európy

Hnutie

Európa sa pohybuje okolo Jupitera s obdobím o niečo viac ako 3 a pol dňa, po kruhovej obežnej dráhe.

Zvláštnosťou v translačnom hnutí Európy je to, že je v synchrónnej rotácii s Jupiterom. Preto vždy ukazuje tú istú tvár planéte, rovnako ako mesiac to robí so zemou. Tento jav je tiež známy ako Spojenie.

Obrázok 3. Európa vždy ukazuje rovnakú tvár Jupiterovi vďaka synchrónnej rotácii. Zdroj: NASA.

Spojenie Marea je charakterizované, pretože objekt v tomto prípade zaberie rovnaký čas na obežnú dráhu okolo najmasívnejších chupiter -ako otočiť úplné otočenie svojej vlastnej osi.

Vysvetlenie je, že nebeské telá nie sú špecifické masy, ale objekty so značnými rozmermi. Preto je sila gravitácie, ktorú Jupiter vyvíja na svoje satelity.

Periodické skreslenie teda pochádza z Európy, ktorá je tiež ovplyvnená gravitáciou, ktorú uplatňujú ostatné blízke galilské mesiace.

Výsledkom je zosilnenie gravitačných síl vo fenoméne, ktorý je známy ako Orbitálna rezonancia, Pretože ostatné mesiace gravitatívne ťahajú z Európy v presných časových intervaloch.

Rezonancia Laplace

A samozrejme Európa robí to isté s ostatnými mesiacmi a vytvára medzi všetkými druhmi harmónie.

Vzájomné gravitačné účinky galilských mesiacov sa nazývajú Rezonancia Laplace, Na počesť jeho objaviteľa, francúzsky matematik a astronóm Pierre Simon de Laplace v roku 1805.

Vo fyzike existuje niekoľko druhov rezonancie. Toto je nezvyčajná rezonancia, v ktorej sú obdobia revolúcie troch mesiacov vo vzťahu 1: 2: 4. Akákoľvek sila vyvíjaná na ktoréhokoľvek z členov tohto systému sa prenáša na ostatných prostredníctvom gravitačnej interakcie.

Môže vám slúžiť: elektromagnetické spektrum: Charakteristiky, pásma, aplikácieObrázok 4. Animácia orbitálnej rezonancie medzi galilskými satelitmi. Zdroj: Wikimedia Commons. Používateľ: Matma Rex / Public Domain.

Preto prílivové sily spôsobujú, že celá Európa podlieha úsekom a kompresiám, ktoré vznikajú vyššie opísaným kúrením. A tiež spôsobuje, že Európa má vo vnútri oceán s tekutým vodou.

Rotačný pohyb

Európa má rotačný pohyb okolo svojej vlastnej osi, ktorá, ako sme už povedali, má rovnaké trvanie ako orbitálne obdobie, a to vďaka pripútanosti prílivu, ktoré má s Jupiterom.

Kompozícia

V Európe sú rovnaké prvky prítomné ako na Zemi. V atmosfére je v jadre kyslík, železo a kremičitany, zatiaľ čo voda, najvýraznejšia látka, zaberá vrstvu pod kôšou.

Voda pod Európou je bohatá na minerálne soli, ako je chlorid sodný alebo bežná soľ. Prítomnosť síranu horečnatého a kyseliny sírovej môže čiastočne vysvetliť červenkasté čiary, ktoré prechádzajú povrchom satelitu.

Tiež sa verí, že v Európe existujú Mulín, organické zlúčeniny, ktoré sa tvoria vďaka ultrafialovému žiareniu.

Tholins sú časté v mrazených svetoch ako Európa a Titan, Saturn's Moon. Aby sa vytvorili, sú potrebné uhlík, dusík a voda.

Vnútorná štruktúra

Vnútorná štruktúra Európy je podobná štruktúre Zeme, pretože má jadro, plášť a kôru. Jeho hustota spolu s IO.

Obrázok 5. Vnútorná štruktúra štyroch galileanských mesiacov podľa teoretických modelov. Zdroj: Kutner, M. Astronómia: fyzická perspektíva.

Jadro Európy nie je roztavený kov (na rozdiel od IO), čo naznačuje, že voda pod kôrou má vysoký obsah minerálov, pretože európsky magnetizmus pochádza z interakcie medzi dobrým vodičom, ako je voda so solami so solami a Jupiterovo intenzívnym magnetickým poľom Magnetic Field.

V skalnom plášti oplýva rádioaktívnym prvkom, ktoré pri rozpadu emitujú energiu a tvoria ďalší zdroj vnútorného tepla pre Európu, okrem prílivového vykurovania.

Vonkajšia vodná vrstva, čiastočne zmrznutá a čiastočne kvapalná, sa v niektorých oblastiach odhaduje na 100 km, hoci iní tvrdia, že je to len asi 200 m.

V každom prípade sa odborníci zhodujú na tom, že množstvo tekutej vody v Európe sa môže zdvojnásobiť, čo existuje na Zemi.

Tiež sa verí, že v prasklinách ľadovej kôry sú jazerá, ako je navrhované na obrázku 6, ktoré by mohli tiež ubytovať život. 

Ľadový povrch prijíma kontinuálnu interakciu s zaťaženými časticami odoslanými z Jovian Radiation Res. Silný magnetizmus Jupitera urýchľuje elektrické zaťaženie a energizuje ich. Častice teda dosahujú povrchový ľad a fragmentujú molekuly vody.

V tomto procese sa uvoľňuje veľa energie, dosť na to, aby sa vytvorili jasné plynové oblaky v okolí Európy, ktoré na svojej ceste pozorovali sondu Cassini, zatiaľ čo smerovali k Saturn.

Obrázok 6. Interná štruktúra Európy podľa modelov vytvorených s dostupnými informáciami. Zdroj: Wikimedia Commons.

geológia

Misie bez posádky prispeli mnohými informáciami o Európe, a to nielen k množstvu obrazov s vysokým rozlíšením, ktoré poslali z povrchu, ale aj kvôli gravitačným účinkom Európy na lode.

Obrázky odhaľujú veľmi svetlo žltý povrch, ktorý nemá pozoruhodné reliéfy, napríklad vysoké hory alebo pozoruhodné krátery, na rozdiel od iných galilských satelitov.

Môže vám slúžiť: Mechanická výhoda: vzorec, rovnice, výpočet a príklady

Čo však priťahuje najväčšiu pozornosť, je rámec úbohých línií, ktorý nepretržite pretína a ktorý jasne vidíme na obrázku 1.

Vedci sa domnievajú, že tieto línie majú svoj pôvod v hlbokých trhlinách na ľade. Výhľady bližšie majú čiary tmavú hranu s ľahším centrálnym pruhom, o ktorom sa predpokladá, že je produktom veľkých geyers. 

Obrázok 7. Európske gejzíry, ktoré vidí Hubble. Zdroj: NASA.

Tieto vysoké parné stĺpy (perie) s niekoľkými vysokými kilometrami sú vyrobené z horúcej vody, ktorá vzniká z vnútra cez zlomeniny, ako uvádza pozorovania Hubble Space Telescope pozorovania.

Niektoré analýzy odhaľujú stopy, ktoré zostali vodou s veľkým obsahom minerálov a následne sa odparili.

Je možné, že v Európskom kortexe existujú subdukčné procesy, ako sú uvedené na Zemi, v ktorých sa tektonické platne zbližujú na okrajoch a niektoré sa pohybujú s ostatnými v takzvaných oblastiach subdukcie.

Ale na rozdiel od Zeme sú platne z ľadu, ktoré sa pohybujú po tekutom oceáne, namiesto toho, aby to robili na magme, ako je tomu v prípade Zeme.

Možná obývateľnosť Európy

Mnoho odborníkov je presvedčených, že európske oceány môžu obsahovať mikrobiálny život, pretože sú bohatí na kyslík. Európa má navyše atmosféru, aj keď slabá, ale s prítomnosťou kyslíka, prvok potrebný na podporu života.

Ďalšou možnosťou na ubytovanie života sú zapuzdrené jazerá v ľadovej kôre. V súčasnosti sú predpokladmi a existuje oveľa viac dôkazov, ktoré ich potvrdia.

Niektoré dôkazy sa stále pridávajú na posilnenie tejto hypotézy, napríklad prítomnosť ílových minerálov v kôre, ktoré sú spojené s organickými látkami na Zemi. 

A ďalšou dôležitou látkou, ktorá sa podľa nových zistení nachádza na povrchu Európy, je chlorid sodný alebo bežná soľ. Vedci dokázali, že stolová soľ, za podmienok prevládajúcich v Európe, získa bledožltú farbu, ktorá sa oceňuje na povrchu satelitu.

Ak táto soľ pochádza z oceánov Európy, znamená to, že veľmi pravdepodobne udržiavajú podobnosť na zemi a spolu s ním je možnosť domáceho života. 

Tieto zistenia nemusia nevyhnutne naznačovať, že v Európe existuje život, ale ak je potvrdený, satelit má dostatočné podmienky pre svoj rozvoj.

Existuje už misia NASA s názvom Europe Clipper, ktorá sa v súčasnosti vyvíja a mohla by byť spustená v najbližších rokoch. 

Medzi jej ciele patrí štúdium povrchu Európy, geológia satelitu a jeho chemické zloženie, ako aj potvrdenie existencie oceánu pod kôrom. Budeme musieť počkať trochu dlhšie, aby sme to vedeli.

Odkazy

1. BBC. Prečo je Európa, Jupiter's Icy Moon, najlepším kandidátom na nájdenie mimozemského života v slnečnej sústave?. Zdroj: BBC.com.
2. Eales, s. 2009. Planéty a planétové systémy. Wiley-Blackwell.
3. Kutner, m. 2003. Astronómia: fyzická perspektíva. Cambridge University Press.
4. Pasachoff, J. 2007. Kozmos: astronómia v novom tisícročí. Tretia edícia. Thomson-Brooks/Cole.
5. Semená, m. 2011.Solárny systém. Siedme vydanie. Učenie sa.
6. Wikipedia. Európa (mesiac). Zdroj: In.Wikipedia.orgán.
7. Wikipedia. Európsky útržník. Obnovené z: je.Wikipedia.orgán.