JúpiterLos cuatro satélites más grandes – aka.tantosatélite galilea, compuesto por Io, Europa, Ganímedes y Calisto, nada si no glamoroso.Desde su descubrimiento hace cuatro siglos, este satélite ha sido fuente de grandes descubrimientos.Estos incluyen la posibilidad de un océano interior, la presencia de una atmósfera, la actividad volcánica, la magnetosfera (Ganímedes) y la posibilidad de que haya más agua que la Tierra.
Pero podría decirse que la más fascinante de las lunas galileanas es Europa. Es la sexta luna más cercana a Júpiter, la más pequeña de las cuatro y la sexta luna más grande del sistema solar.Además de tener una superficie helada y agua tibia en su interior, la Luna se considera uno de los lugares más probables para encontrar vida fuera de la Tierra.
Buscar y nombrar:
Europa, junto con Io, Ganímedes y CalistoGalileo Galileien enero de 1610telescopio diseñado por él.En ese momento, confundió estos cuatro objetos brillantes con “estrellas estacionarias”, pero la observación continua muestra que orbitan alrededor de Júpiter de una manera que solo puede explicarse por la existencia de lunas.
Como todas las lunas galileanas, Europa lleva el nombre de la amante de Zeus, el equivalente griego de Júpiter.Europa era una mujer noble fenicia e hija del rey de Tiro, quien más tarde se convertiría en la amante de Zeus y la reina de Creta.El astrónomo alemán Simon Marius, quien se cree que descubrió las cuatro lunas de forma independiente, propuso un esquema de nombres, y rechazó la propuesta.johannes kepler.
Este nombre fue inicialmente impopular, Galileo eligió usar la nomenclatura de Júpiter I – IV en su lugar, y Europa fue considerada la segunda más cercana a Júpiter, por lo tanto, Júpiter II.Sin embargo, a mediados del siglo XX, el nombre propuesto por Marius fue revivido y generalizado.
descubrimiento deAmalteaEn 1892, Europa fue empujada a una tercera posición porque su órbita estaba más cerca de Júpiter que de los galileanos.conviajeroLa sonda descubrió otras tres lunas interiores alrededor de Júpiter en 1979. después.Europa fue reconocida como la sexta luna en términos de distancia a Júpiter.
Tamaño, Masa y Órbita:
Radio medio de unos 1560 km, masa 4,7998 ×1022Calculado en kg, Europa es 0,245 veces la de la Tierra y 0,008 veces la masa.Es un poco más pequeño que eso.la luna de la tierra, que es la sexta luna más grande y el decimoquinto cuerpo celeste más grande del sistema solar.Su órbita es casi circular, con una excentricidad de 0,09 y una distancia media de 670 900 km de Júpiter, 664 862 km del ápice (más cercano) y 676 938 km de apoasis (más lejano).
Al igual que otras lunas galileanas, Europa está bloqueada por mareas con Júpiter, y un hemisferio de Europa está constantemente frente al gigante gaseoso.Sin embargo, otros estudios sugieren que el bloqueo de marea puede no ser completo porque puede existir una rotación asincrónica.Básicamente, esto significa que Europa puede girar más rápido de lo que orbita alrededor de Júpiter debido a la asimetría de su distribución de masa interna.Esta teoría apoya la idea de que Europa podría tener un océano líquido separando su corteza y su núcleo.
Europa tarda 3,55 días terrestres en completar una órbita alrededor de Júpiter y está ligeramente inclinada hacia el ecuador de Júpiter (0,470°) y la eclíptica (1,791°).Europa también mantiene una resonancia orbital de 2:1 con Io y una órbita alrededor de Júpiter por cada dos órbitas de su Galileo más interno.Externamente, Ganímedes mantiene una resonancia 4:1 con Io, dando una vuelta alrededor de Júpiter por cada dos revoluciones de Europa.
Debido a esta ligera excentricidad de la órbita de Europa, que se mantiene por las perturbaciones gravitatorias de otros galileanos, la posición de Europa oscila ligeramente.A medida que se acerca a Júpiter, la atracción gravitatoria de Júpiter aumenta, lo que hace que Europa se estire hacia Júpiter o alejándose de él.A medida que Europa se aleja de Júpiter, su gravedad disminuye, creando mareas en el océano y haciendo que Europa se relaje de nuevo en una esfera.
La excentricidad orbital de Europa también es impulsada continuamente por la resonancia orbital de Iowa.Por lo tanto, la curvatura de las mareas puede amasar el interior de Europa y proporcionar una fuente de calor, lo que permite que el océano permanezca líquido mientras impulsa los procesos geológicos subterráneos.La fuente última de esta energía es la rotación de Júpiter, interceptada por Io a través del maremoto de Júpiter y transmitida por resonancia orbital a Europa y Ganímedes.
Composición y características de la superficie:
Con una densidad media de 3,013 ± 0,005 g/cmTres, Europa es mucho menos denso que otros satélites galileanos.Sin embargo, su densidad indica que su composición es similar a la de la mayoría de los satélites del sistema solar exterior, distinguiéndose por un interior rocoso compuesto por rocas de silicato y un posible núcleo de hierro.
Encima del interior de esta roca hay una capa de hielo de unos 100 km (62 millas) de espesor.Es probable que esta capa se divida en una corteza superior congelada y un mar líquido debajo.Si está presente, es probable que este mar sea un agua salada y cálida que contenga moléculas orgánicas, oxigenada y calentada por el núcleo geológicamente activo de Europa.
En términos de superficie, Europa es uno de los objetos más lisos del sistema solar y tiene pocas características a gran escala (como montañas y cráteres).Esto se debe principalmente a que la superficie de Europa es estructuralmente activa y joven, y se produce una renovación periódica debido a la repavimentación endógena.Según las estimaciones de la frecuencia de los impactos de los cometas, se cree que la superficie tiene entre 20 y 180 millones de años.
Pero a menor escala, se ha teorizado que el ecuador de Europa está cubierto de picos de hielo de 10 metros de altura llamados penitentes, causados por los efectos de la luz solar directa sobre el ecuador que derrite las grietas verticales.Las marcas llamativas en Europa (llamadas lineales) son otra característica clave que se cree que es principalmente una característica del albedo.
Las bandas más grandes tienen más de 20 km (12 millas) de ancho y, a menudo, tienen bordes exteriores oscuros y difusos, rayas regulares y una banda central de material más claro.La hipótesis más probable es que esta alineación puede haber sido creada por una serie de erupciones de hielo cálido en la corteza de la placa del canal abierto para exponer las capas más cálidas debajo, similar a lo que sucede en las dorsales oceánicas de la Tierra.
Otra posibilidad es que la corteza de hielo gire un poco más rápido que el interior, un efecto posible debido al océano subterráneo que separa la superficie de Europa del manto rocoso y los efectos gravitacionales de Júpiter tirando de la corteza de hielo fuera de Europa.Combinado con la evidencia fotográfica que sugiere la subducción de la superficie de Europa, esto podría significar que la capa exterior helada de Europa se comporta como una placa tectónica en la Tierra.
Otras características incluyen lentes redondas y ovaladas (en latín, “pecas”), que exhiben muchas cúpulas, hoyos y manchas oscuras de textura suave o áspera que se filtran en la superficie.La parte superior de la cúpula parece un fragmento de una antigua llanura a su alrededor, lo que sugiere que la llanura fue empujada desde abajo para formar la cúpula.
Una hipótesis para estas características es que el hielo cálido es el resultado de empujar hacia arriba las capas exteriores de hielo de la misma manera que las cámaras de magma perforan la corteza terrestre.Las características suaves pueden formarse por el agua derretida que sube a la superficie, mientras que las texturas ásperas son el resultado de pequeñas piezas de material más oscuro que se juntan.Otra explicación es que estos elementos se encuentran sobre enormes lagos de agua líquida rodeados por una corteza que los distingue del océano interior.
Desde que la sonda Voyager sobrevoló Europa en 1979, los científicos han sido conscientes de muchas estacas de material granate que cubren las fracturas y otras características geológicamente jóvenes de la superficie de Europa.La evidencia espectroscópica sugiere que estas vetas y otras características similares se depositaron al evaporarse agua del interior, rica en sales (como sulfato de magnesio o hidrato de sulfato).
La corteza de hielo de Europa proporciona un albedo (reflectancia de la luz) de 0,64, que es uno de los más altos de todos los satélites.El nivel de radiación en la superficie de la Tierra es una dosis de alrededor de 5400 mSv (540 rem) por día, que es suficiente para causar una enfermedad grave o la muerte de una persona expuesta por día.Las temperaturas de la superficie rondan los 110 K (-160 °C, -260 °F) en el ecuador y los 50 K (-220 °C, -370 °F) en los polos, lo que mantiene la corteza de hielo de Europa tan dura como el granito.
Mar subterráneo:
El consenso científico es que existe una capa de agua líquida debajo de la superficie de Europa y que el calor de la curvatura de las mareas mantiene líquido el mar subterráneo.La existencia de este océano está respaldada por varias pruebas, la primera de las cuales es un modelo en el que el calentamiento interno es causado por la flexión de las mareas a través de la interacción de Europa con el campo magnético de Júpiter y otros satélites.
viajero ygalileoLa misión también proporcionó una indicación del mar interior. Esto se debe a que ambas sondas proporcionaron imágenes de las características del llamado “terreno caótico”, que se cree que son el resultado de un océano subterráneo que se derrite a través de la corteza de hielo.De acuerdo con este modelo de “hielo delgado”, la corteza de hielo de Europa podría tener solo unos pocos kilómetros de espesor o tan solo 200 metros (660 pies) de espesor. Esto significa que el contacto regular entre el interior del líquido y la superficie puede ocurrir a través de crestas abiertas.
Sin embargo, esta interpretación es controvertida porque la mayoría de los geólogos que han estudiado Europa han favorecido un modelo de “hielo espeso” en el que el mar interactúa muy poco con la superficie.La mejor prueba de este modelo es el estudio del gran cráter de Europa, que está rodeado de anillos concéntricos y parece relativamente plano y lleno de hielo fresco.
En base a esto y al valor calorífico calculado producido por la marea de la placa de flujo, se estima que la corteza exterior de hielo duro tiene un espesor de aproximadamente 10 a 30 km (6 a 19 millas), incluida una capa blanda de “hielo cálido”, lo que significa que usted puede. El mar líquido debajo puede tener unos 100 km (60 millas) de profundidad.
Esto llevó a estimaciones del volumen de los océanos de Europa de hasta 3 × 10.18medioTres– o 3 billones de kilómetros cúbicos;719,7 billones de millas cúbicas.Esto es un poco más que el volumen de todos los océanos de la Tierra combinados.
El orbitador Galileo proporcionó más pruebas del mar subterráneo y determinó que Europa tiene un momento magnético débil inducido por la porción cambiante del campo magnético de Júpiter.La fuerza del campo magnético producido por este momento magnético es aproximadamente un sexto del campo magnético de Ganímedes y seis veces el valor de Calisto.La existencia de un momento inducido requiere una capa de material eléctricamente conductor dentro de Europa, y la explicación más plausible es un enorme mar subterráneo de salmuera líquida.
Europa también puede generar periódicamente penachos de agua que rompen la superficie hasta una altura de 200 km (120 millas), más de 20 veces la altura del Monte Everest.Estas plumas aparecen cuando Europa está en su punto más alejado de Júpiter y son invisibles cuando Europa está en su punto más cercano a Júpiter.
Los únicos otros satélites del sistema solar que exhiben un tipo similar de penacho de vapor de agua son:EnceladoLa velocidad de eyección estimada para Europa es de unos 7000 kg/s en comparación con los 200 kg/s de Encelado.
Esperando:
En 1995, la sonda Galileo descubrió que Europa era en su mayoría moléculas de oxígeno (O).2).La presión superficial de la atmósfera de Europa es de 0,1 micropascales, o 10.-12nave de la tierra.La existencia de una ionosfera débil (la atmósfera superior de partículas cargadas) fue confirmada por Galileo en 1997 por Galileo, aparentemente creada por la radiación solar y las partículas energéticas emitidas por la magnetosfera de Júpiter.
A diferencia del oxígeno en la atmósfera de la Tierra, Europa no es de origen biológico.En cambio, se forma a través de un proceso de radiólisis en el que la luz ultravioleta de la magnetosfera de Júpiter choca con la superficie del hielo y descompone el agua en oxígeno e hidrógeno.La misma radiación crea también la emisión por impacto de estos productos desde la superficie, y el equilibrio de estos dos procesos forma la atmósfera.
Las observaciones de la superficie han demostrado que parte del oxígeno molecular producido por la radiólisis no se libera de la superficie, sino que se mantiene debido a la masa y la gravedad del planeta.Debido a que la superficie puede interactuar con el océano subterráneo, este oxígeno molecular puede migrar al océano donde puede ayudar en los procesos biológicos.
Por otro lado, el hidrógeno carece de la masa necesaria para seguir formando parte de la atmósfera y la mayor parte se pierde en el espacio.Esto, junto con parte del oxígeno atómico y molecular liberado, escapa del hidrógeno para formar un toro de gas cerca de la órbita de Europa alrededor de Júpiter.
Esta “nube neutra” esCasiniLa nave espacial Galileo tiene más contenido (número de átomos y moléculas) que la nube neutra que rodea la luna interior de Júpiter, Io.Los modelos predicen que casi todos los átomos o moléculas del toroide de Europa acabarán ionizándose, proporcionando una fuente para el plasma de la magnetosfera de Júpiter.
investigar:
La expedición a Europa comenzó con el sobrevuelo de Júpiter.pionero 10Y11Naves espaciales de 1973 y 1974, respectivamente.La primera foto de primer plano tenía una resolución más baja en comparación con las misiones posteriores.Dos sondas Voyager pasaron por el sistema de Júpiter en 1979, proporcionando imágenes más detalladas de la superficie helada de Europa.Esta imagen ha llevado a muchos científicos a especular sobre el potencial de un océano líquido debajo de ella.
En 1995, la sonda espacial Galileo comenzó una misión de ocho años observando la órbita de Júpiter y proporcionando el estudio más detallado de la luna Galileo hasta la fecha.incluíaMisión Galileo EuropaYMisión Galileo Milenio, realizó numerosos vuelos cercanos a Europa.Esta fue la última misión a Europa realizada por una agencia espacial.
Sin embargo, la especulación sobre los mares interiores y la posibilidad de vida extraterrestre le ha dado a Europa un alto nivel de conciencia y ha llevado a un constante cabildeo para futuras misiones.Los objetivos de esta misión van desde investigar la composición química de Europa hasta encontrar vida extraterrestre en el supuesto mar subterráneo.
En 2011, Estados Unidos propuso una misión Europa.Encuesta de la década de la ciencia planetaria.En respuesta, la NASAEstudio de posibilidad de aterrizaje en Europa2012 con el concepto de sobrevuelo de Europa y orbitadores de Europa.Las opciones del elemento orbitador se enfocan en la ciencia del “océano”, mientras que el elemento de múltiples vuelos se enfoca en la ciencia química y energética.
El 13 de enero de 2014, el Comité de Asignaciones de la Cámara presentó un nuevo proyecto de ley bipartidista que incluía $80 millones en fondos para continuar el estudio del concepto de la misión Europa.En julio de 2013, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y el Instituto de Física Aplicada publicaron un concepto actualizado para el vuelo de Europa.Clipper Europa).
mayo 2015,Anuncio oficial de la NASAHas aceptado la misión Europa Clipper y has revelado el equipo que usarás.Estos incluyen radares de penetración de hielo, espectroscopia infrarroja de onda corta, generadores de imágenes del terreno y espectrómetros de iones y masas neutras.
El objetivo de la misión es explorar Europa para investigar la habitabilidad y elegir una ubicación para un futuro módulo de aterrizaje.En lugar de orbitar Europa, orbita Júpiter y realiza 45 sobrevuelos a baja altitud de Europa durante la misión.
plan de misión europaOrbitador Europa, una sonda espacial robótica que tiene como objetivo caracterizar la extensión del océano y su relación con el interior más profundo.Las cargas útiles del equipo para esta misión incluyen un subsistema de radio, un altímetro láser, un magnetómetro, una sonda Langmuir y una cámara de mapeo.
También hicimos planes para las posibilidades.módulo de aterrizaje de europa, vehículos robot similaresVikingo,Asistente de Marte,alma,oportunidad, YcuriosidadUn rover que lleva décadas explorando Marte.Al igual que sus predecesores, el módulo de aterrizaje Europa evaluará el potencial astrobiológico de Europa examinando su habitabilidad e identificando la presencia y las propiedades del agua dentro y debajo de la capa de hielo de Europa.
en 2012explorador de la luna de hielo de júpiterEl concepto (JUICE) ha sido seleccionado para una misión planificada por la Agencia Espacial Europea (ESA).Esta misión incluye algunos vuelos de Europa, pero se centra más en Ganímedes.Se han considerado muchas otras propuestas y se han suspendido debido a preocupaciones presupuestarias y cambios de prioridades (como la exploración de Marte).Sin embargo, la continua demanda de futuras misiones es un indicador de cuán lucrativa es la exploración de Europa por parte de la comunidad astronómica.
Habitabilidad:
Europa se ha convertido en una de las mejores ubicaciones del sistema solar en términos de su potencial para albergar vida.La vida puede existir en el mar bajo el hielo, posiblemente sobreviviendo en un ambiente similar a:Respiraderos hidrotermales de aguas profundas de la Tierra.
12 de mayo de 2015,Anuncio de la NASAEs posible que la sal marina del mar subterráneo esté cubriendo algunas características geológicas de Europa, lo que sugiere que el mar está interactuando con el fondo del océano.Esto podría ser importante para determinar si Europa es habitable de por vida. Porque esto significa que el mar interior puede ser abastecido de oxígeno.
La energía proporcionada por la curvatura de las mareas impulsa procesos geológicos activos dentro de Europa.Sin embargo, la energía de la deformación de las mareas no puede sustentar los grandes y diversos ecosistemas marinos de Europa como ecosistemas basados en la fotosíntesis en la superficie de la Tierra.En cambio, es probable que la vida de Europa se agrupe alrededor de los respiraderos hidrotermales en el fondo del océano o debajo del fondo del océano.
Alternativamente, puede existir adherido a la superficie inferior de la capa de hielo de Europa, como las algas y bacterias de los polos de la Tierra, o puede flotar libremente en los océanos de Europa.Sin embargo, si los mares de Europa son demasiado fríos, no pueden ocurrir procesos biológicos similares a los que se conocen en la Tierra.Asimismo, si la salinidad es demasiado alta, solo los organismos más extremos pueden sobrevivir en el ambiente.
También hay evidencia de la existencia de lagos líquidos dentro de la envoltura cubierta de hielo de Europa, distintos de los mares líquidos que se cree que existen más abajo.Si se identifica, el lago podría ser un hábitat para otra forma de vida potencial.Sin embargo, esto depende de la temperatura promedio y el contenido de sal.
También hay evidencia de que el peróxido de hidrógeno es abundante en la superficie de Europa.El peróxido de hidrógeno se descompone en oxígeno y agua cuando se combina con agua líquida.Los científicos afirmanPuede ser una importante fuente de energía para los seres vivos simples.
En 2013, y en base a datos de la nave espacial Galileo, la NASAMinerales como la arcilla” -a menudo se asocia con materia orgánica- y se encuentra en la superficie de Europa.Se argumenta que la presencia de estos minerales puede ser el resultado de una colisión con un asteroide o cometa que pudo haber venido de la Tierra.
colonización:
La posibilidad de la colonización humana de Europa (incluidos los esquemas de terraformación) se ha explorado durante mucho tiempo tanto en la ciencia ficción como en la investigación científica.Los defensores del uso de la Luna como lugar de asentamiento humano destacan las numerosas ventajas que tiene Europa sobre otros exoplanetas del sistema solar (como Marte).
El más importante de ellos es la presencia de agua.Aunque el acceso es difícil y puede requerir perforaciones a profundidades de varios kilómetros, la abundancia de agua de Europa será de gran ayuda para los colonos.Además de proporcionar agua potable, los océanos internos de Europa se pueden utilizar para fabricar aire respirable mediante radiólisis y procesos de abastecimiento de cohetes para futuras misiones.
La presencia de esta agua y hielo también se considera una causa de terraformación del planeta.Usando dispositivos nucleares, impactos de cometas u otros medios para aumentar la temperatura de la superficie, el hielo puede sublimarse para formar una gran atmósfera de vapor de agua.Este vapor se expone al campo magnético de Júpiter, se somete a radiólisis, se convierte en oxígeno gaseoso (que permanecerá cerca del planeta) e hidrógeno, y escapa al espacio.
Sin embargo, colonizar y/o terraformar Europa también presenta algunos desafíos.Sobre todo, la alta radiación (540 rems) de Júpiter es suficiente para matar a una persona en un día.Por lo tanto, las colonias en la superficie de Europa tendrán que ser protegidas extensivamente, o tendrán que usar barreras de hielo como medio de protección yendo debajo de la corteza y viviendo en hábitats subterráneos.
Y la baja gravedad de Europa (1,314 m/s, o 0,134 veces el estándar de la Tierra (0,134 g)) también presenta un desafío para los asentamientos humanos.Los efectos de la baja gravedad son un área activa de investigación basada principalmente en las largas estancias de los astronautas en órbita baja.La exposición a largo plazo a la microgravedad provoca síntomas como disminución de la densidad ósea, atrofia muscular y sistema inmunitario debilitado.
Las contramedidas efectivas a los efectos negativos de la baja gravedad están bien establecidas, incluido un régimen activo de ejercicio físico diario.Sin embargo, todos estos estudios se realizaron en gravedad cero.Por lo tanto, actualmente se desconoce el impacto sobre el tejido fetal y el desarrollo infantil de los inmigrantes nacidos en Europa, sin mencionar el efecto de la gravedad reducida sobre los ocupantes permanentes.
También se especula que pueden existir organismos extraterrestres en Europa, posiblemente en las aguas debajo de las capas heladas de la luna.Si esto es cierto, los colonos humanos podrían chocar con microbios dañinos o formas de vida nativas agresivas.Una superficie inestable puede presentar otro problema.Los desastres naturales son comunes, dado que el hielo de la superficie está sujeto a humo regular y repavimentación endógena.
En 1997Proyecto Artemisa– Una empresa espacial privada que apoya una existencia permanente en la luna – también ha anunciado planes para colonizar Europa. Según este plan, los exploradores primero construirían una pequeña base en la superficie y luego perforarían la corteza de hielo de Europa para crear un sótano. Colonias protegidas de la radiación.Hasta ahora, la empresa no ha tenido éxito en ninguno de los dos proyectos.
En 2013, un equipo de arquitectos, diseñadores, ex expertos de la NASA y celebridades (por ejemplo, Jacques Cousteau) se reunióobjetivo europa.conceptualmente similar aMarte Uno, esta organización de crowdsourcing espera reunir la experiencia necesaria, recaudar los fondos necesarios para una misión unidireccional a las lunas de Júpiter y construir una colonia.
Purpose Europa inició la primera fase de su emprendimiento en septiembre de 2013 denominada “Fase de Investigación Teórica y Concepto”. Una vez que se completa esta fase, comienza las fases posteriores que requieren una planificación detallada de la misión, preparación y selección de la tripulación. Y el comienzo y llegada de la misión en sí.Su intención es lograr todo esto y aterrizar una misión en Europa entre 2045 y 2065.
Ya sea que los humanos puedan llamar hogar a Europa o no, está claro que hay más en nosotros de lo que parece en la superficie.En las próximas décadas, enviaremos muchas sondas, orbitadores y módulos de aterrizaje al planeta para descubrir qué misterios hay en el planeta.
Y si el entorno presupuestario actual no apoya a la agencia espacial, es poco probable que intervengan empresas privadas para asegurar la primera agencia espacial.Si tiene suerte, puede descubrir que la Tierra no es el único cuerpo del sistema solar que puede albergar vida. ¡Tal vez sea una criatura compleja!
Hablamos mucho sobre Europa en Universe Today.Submarinos que podrían usarse para la exploración de Europay artículos que discuten siEl mar de Europa es grueso o delgado.También hay un artículo al respecto.las lunas de jupiterYsatélite galilea.
Para obtener más información, consulte el proyecto Galileo de la NASA.buena informacion e imagenesSobre Europa.
También grabamos todo el espectáculo en Júpiter para Astronomy Cast.Escuche aquí, Episodio 56:Júpitery episodio 57:las lunas de jupiter.