Európa (mesiac)

Obeh a rotácia

Európa obieha okolo Jupitera v perióde troch a pol dňa, s orbitálnym polomerom približne 670 900 km. S excentricitou iba 0,009 je samotná obežná dráha takmer kruhová a orbitálny sklon vzhľadom na rovníkovú rovinu Jupitera je malý, približne 0,470°. 
Rovnako ako jej kolegovia Galileove satelity, Európa je vzhľadom na Jupiter vo viazanej rotácii. Jedna jej pologuľa je neustále natočená k Jupiteru. Kvôli tomu je na povrchu Európy subjovičanský bod, z ktorého by Jupiter visel priamo nad hlavou. Najväčší poludník Európy je priamka pretínajúca tento bod, pretože mesiac je dôsledkom slapových síl v tomto smere trvalo vydutý, v stave trvalého "prílivu". Výskum naznačuje, že blokovanie prílivu nemusí byť plné, pretože sa navrhuje neynchrónna rotácia: Európa sa točí rýchlejšie než obehne, alebo aspoň tak urobila v minulosti. To naznačuje asymetriu vo vnútornom rozdelení hmoty a že vrstva podpovrchovej kvapaliny oddeľuje ľadovú kôru od skalného vnútra.
Mierna excentricita obežnej dráhy Európy, udržovaná gravitačnými rušeniami ostatných Galileových mesiacov, spôsobuje, že subjovičanský bod osciluje okolo strednej pozície. Keď Európa prichádza o niečo bližšie k Jupiteru, gravitačná príťažlivosť Jupitera na jej teleso sa zvyšuje, čo spôsobuje, že Európa sa natiahne smerom k nej a od neho. Keď sa Európa mierne posunie od Jupitera, gravitačná sila Jupitera klesá, čo spôsobuje, že Európa uvoľní späť do sférickejšej podoby a vytvára prílivy vo svojom oceáne. Orbitálna excentricita Európy je nepretržite čerpaná strednou pohybovou rezonanciou s Io. Prílivové ohýbanie dodáva vnútorným oblastiam Európy zdroj tepla, čo umožňuje, aby jeho oceán zostal kvapalný pri priebehu podpovrchových geologických procesov. Konečným zdrojom tejto energie je rotácia Jupitera, ktorú využíva Io prostredníctvom prílivu, ktorý vyvíja na Jupitera a prenesený do Európy a Ganymede na orbitálnu rezonanciu.
Vedci, ktorí analyzovali unikátne trhliny Európy, našli dôkazy o tom, že sa pravdepodobne v určitom okamihu pravdepodobne otáča okolo naklonenej osi. Ak je to správne, vysvetľuje to mnohé z vlastností Európy. Obrovská sieť križujúcich sa trhlín Európy slúži ako záznam napätia spôsobeného masívnymi prílivmi v jej globálnom oceáne. Sklon Európy by mohol ovplyvniť výpočty toho, koľko jeho histórie sa zaznamenáva v jeho zmrazenom plášti, koľko tepla je generované prílivmi v jeho oceáne a dokonca aj ako dlho bol oceán tekutý.
Jeho ľadová vrstva sa musí natiahnuť tak, aby vyhovovala týmto zmenám. Keď je príliš veľa napätia, tak praskne. Sklon osi Európy by mohol naznačovať, že jej praskliny môžu byť oveľa novšie, než sa pôvodne predpokladalo. Dôvodom je, že smer spinového pólu sa môže meniť až o niekoľko stupňov za deň a dokončiť jednu precesnú dobu počas niekoľkých mesiacov. Naklonenie by mohlo ovplyvniť aj odhad veku oceánu Európy. Predpokladá sa, že prílivové sily vytvárajú teplo, ktoré udržiava oceánsku kvapalinu v Európe a naklonenie v osi rotácie znamená, že väčšie množstvo tepla vytvára prílivové sily. Toto teplo pomáha oceánom zostať dlhšie existovať. Vedci nešpecifikovali, kedy by došlo k nakloneniu a neboli vykonané merania sklonu osi Európy.

Pomenovanie a objavenie

Európa spolu s ďalšími veľkými mesiacmi Jupitera Io, Ganymede a Callisto objavil Galileo Galilei 8. januára 1610, a možno aj nezávisle od Simona Mariusa. Prvé hlásené pozorovania mesiacov Io a Európa urobil Galileo Galilei 7. januára 1610 s použitím 20x-reflexného ďalekohľadu na univerzite v Padove. Avšak v tomto pozorovaní Galileo nemohol rozlíšiť Io a Európu z dôvodu nízkeho zväčšenia svojho teleskopu, takže tieto dva boli zaznamenané ako jediný svetelný bod. Nasledujúci deň, 8. januára 1610 (používaný ako deň objavenia pre Európu IAU), boli Io a Európa po prvýkrát vnímané ako oddelené objekty počas Galileovych pozorovaní systému Jupiter. http://planetarynames.wr.usgs.gov/append7.html 
Európa je pomenovaná po Európe, dcére kráľa Týru, fénickej šľachty v gréckej mytológii. Rovnako ako všetky galilejské satelity, Európa je pomenovaná po milenke Dia, gréckom náprotivku Jupitera. Európa dvorila Diovi a stala sa kráľovnou Kréty.http://nineplanets.org/europa.html. Schému pomenovania navrhol Simon Marius, ktorý objavil štyri satelity nezávisle na Galileovi. Marius pripísal návrh Johannesovi Keplerovi.
http://seds.lpl.arizona.edu/messier/xtra/Bios/marius.htm

Vnútorná stavba

Zvlášnosťou mesiaca je jeho mimoriadne hladký povrch. Zábery zo sond Voyager 1 a 2 ukázali, že Európa je celá pokrytá ľadom. Podrobne ju skúmala a zmapovala sonda Galileo v roku 1996. Vďaka ľadovému povrchu má vysoké albedo, čiže odráža relatívne veľké množstvo svetla (64%) – päťkrát viac ako Mesiac. Odhady hrúbky povrchového ľadu sú rôzne, hrúbka tejto ľadovej kôry je možno až desiatky kilometrov. Predpokladá sa, že pod ňou môže ležať oceán kvapalnej vody s hrúbkou 80 až 170 km. V tom prípade by Európa obsahovala viac vody, ako všetky pozemské oceány. Existencia kvapalnej vody je možná vďaka slapovým silám Jupitera, ktoré deformujú povrch a tým vytvárajú teplo potrebné pre udržanie kvapalnej vody. Pod ňou je pravdepodobne kamenný plášť tvorený silikátovými horninami a obaľujúci kovové jadro. Európa má aj tenkú atmosféru, ktorá obsahuje vodu. Atmosférický tlak je zanedbateľne malý, dosahuje hodnotu asi 1 mikropascal.

Povrch

Povrch Európy je v porovnaní s ostatnými mesiacmi mimoriadne hladký a navyše neobsahuje nijaké veľké krátery. Brázdia ho tisíce kilometrov dlhé a stovky kilometrov široké trhliny, ktoré vytvárajú jej charakteristický vzhľad. Povrch mesiaca sa zdá byť geologicky mladý, trhliny vznikli pravdepodobne popraskaním ľadovej kôry v dôsledku slapových síl Jupitera. Ďalšie povrchové útvary sú hladké ľadové planiny a okrúhle či podlhovasté škvrny – lentikuly. Vznikajú vtedy, keď sa odspodu pretláčajú veľké masy teplejšieho kašovitého ľadu, ktoré rýchlo roztopia povrchový ľad. Čiary križujúce povrch Európy sú trhliny v ľade, ktoré vznikli pravdepodobne pri vzájomnom pohybe ľadových krýh. Spočiatku menšie praskliny sa postupne rozpínali. Predpokladá sa, že mesiac je geologicky aktívny a že rozlámané ľadové dosky sa postupne presúvajú po povrchu.
Hoci bolo teleso od svojho vzniku podrobené intenzívnemu bombardovaniu asteroidmi a meteoroidmi, geologické aktivity na Európe zahladili väčšinu impaktných kráterov. Jeden z mála veľkých kráterov je nápadný kráter Pwyll (názov pochádza z keltskej mytológie). Stredová tmavá oblasť krátera má priemer 40 km a môže obsahovať zvyšky dopadnutého telesa. Tmavé jadro je obklopené svetlejšou kruhovou oblasťou. Dno krátera je rovnako vysoko ako povrch mesiaca a stredový vrchol je dokonca oveľa vyšší, ako obvodový val krátera. Ďalšie útvary, za ktorých vznik je zodpovedná zrážka s asteroidom alebo kométou, sú tmavé elipsovité koncentrické praskliny. Jedna z týchto oblastí má šírku približne 140 km (asi ako šírka Slovenska) a prechádzajú ňou tenké modrozelené praskliny, ktoré vznikli až neskôr.

Špekulácie o možnosti existencie života

Podpovrchový oceán Európy je podľa mnohých vedcov najvhodnejším miestom v slnečnej sústave (okrem Zeme), na ktorom by mohol vzniknúť život. Hlboký oceán je ľadovou kôrou čiastočne chránený pred smrtiacou radiáciou Jupitera a zahrievaný jeho slapovými silami. Život na takomto mieste by sa musel úplne zaobísť bez slnečného svetla a musel by odolávať silnému tlaku. Vedci sa domnievajú, že by sa tu mohli nachádzať podobné formy života, ako na dne hlbokých oceánov v blízkosti výverov lávy.
Ku koncu životnosti sondy Galileo sa NASA rozhodla sondu zničiť, aby sa zabránilo možnej zrážke s Európou a prípadnou kontamináciou jej povrchu. Preto bola sonda navedená na kolíznu dráhu s Jupiterom a 21. septembra 2003 zanikla v jeho atmosfére.