Спутник Юпитера Европа. Возможна ли жизнь под ее льдами? Что известно ученым

Европу и еще три спутника Юпитера — Ио, Ганимед и Каллисто открыл итальянский ученый Галилео Галилей 7—8 января 1610 года. Сперва он принял их за обычные звезды. Но спустя неделю наблюдений за движением небесных тел, он установил, что «звезды» вращаются вокруг Юпитера, и это — его луны. Галилей дал им собирательное название «планеты Медичи» в честь своего покровителя, Козимо II де Медичи, герцога Тосканского. По отдельности же они получили порядковые номера по удаленности от Юпитера, и Европа именовалась «Юпитер II».

В 1614 году немецкий астроном Симон Марий, утверждавший, что он обнаружил спутники Юпитера раньше Галилея, дал каждому из них собственные имена. Европа названа в честь героини греческой мифологии, дочери царя Агенора и возлюбленной Зевса. Правда, предложенные Марием имена «планет Медичи» почти не использовались до середины двадцатого века. Сейчас же нам привычнее Европа, Ио, Ганимед и Каллисто. А вместе их называют галилеевыми спутниками.

Что собой представляет Европа и ее океан

Европа — самый маленький из галилеевых спутников Юпитера. И все же, она занимает шестое место среди масштабных спутников в пределах Солнечной системы. Диаметр ее составляет 3138 км, что практически не уступает диаметру Луны — 3476 км.

На полный оборот вокруг Юпитера у Европы уходит 3,5 земных дня. По удалённости от газового гиганта среди галилеевых спутников она вторая. То есть, Европа находится между Ио и Ганимедом, из-за чего попадает под воздействие их гравитаций. Это вытягивает спутник, и делает его орбиту не идеально круглой.

В 1995—2003 годах космический аппарат «Galileo», пребывал на орбите Юпитера. За это время он совершил 11 сближений с Европой и сделал фотографии ее поверхности. А в 1997 году «Galileo» обнаружил ионосферу Европы. Это означает, что у спутника есть атмосфера. Ее наличие подтвердили и наблюдения, сделанные в 1995 году с помощью телескопа «Hubble». Тогда астрономы нашли очень разреженную атмосферу молекулярного кислорода на Европе.

Возраст Европы насчитывает около 4,5 миллиарда лет, но ее поверхность сформировалась только 20−180 миллиардов лет назад. Она состоит из слоя льда толщиной 10−30 км и считается одной из самых гладких среди небесных тел Солнечной системы. На поверхности Европы практически нет ударных кратеров, высоких гор и впадин. Разница в высоте ландшафта спутника не превышает нескольких сотен метров.

Согласно результатам наблюдений «Galileo», по большей части Европа состоит из силикатов. На это указывает ее плотность — 3,013 граммов на кубический сантиметр. Под силикатами находится металлическое ядро. Такое внутреннее строение делает ее похожей на планеты земной группы. А между силикатной породой и слоем поверхностного льда находится водный океан. Ученые предполагают, что в нем существуют микроорганизмы или даже более сложные формы жизни. Наличие воды под ледяной коркой Европы обусловлено воздействием приливных сил на недра спутника. Из-за этого они нагреваются и побуждают геологические процессы, которые не дают замерзнуть подповерхностной жидкости.

Также приливные силы стали причиной темных линий, опоясывающих Европу. Когда вследствие геологических процессов на поверхности спутника появляются небольшие трещины, они растягиваются в стороны приливными силами. Дальше подповерхностная вода выходит из разлома и часть ее испаряется, а другая часть замерзает. Последняя заполняет собой образовавшуюся трещину, закрывая дыру в ледяной коре.

Дальнейшее исследование Европы

На исследование Европы и других галилеевых спутников Юпитера 14 апреля 2023 года отправился космический аппарат «Jupiter Icy Moons Explorer» («JUICE»). Он создан и запущен Европейским космическим агентством в рамках программы «Cosmic Vision», направленной на изучение небесных тел в пределах Солнечной системы, а также происхождения и состава Вселенной. Главные цели миссии «JUICE» — определить наличие подповерхностных океанов у галилеевых спутников и понять их внутреннее строение и геологическую активность.

Планируется, что «JUICE» доберется до Европы в 2032 году. Ее изучению отведено около 10% времени миссии. В основном космический аппарат исследует спутник отдаленно, и совершит только два близких облета. Это связано с тем, что Европа находится под влиянием сильного радиационного пояса Юпитера. «JUICE» же имеет относительно невысокую защиту от радиации.

Кроме того, «NASA» занимаются разработкой автоматической межпланетной станции «Europa Clipper». Ее запуск назначен на 10 октября 2024 года. Эта станция будет изучать только Европу на протяжении 3,5 лет. Ее задачи — определить способность спутника к поддержанию жизни и собрать информацию о возможном месте высадки следующего космического аппарата.