Eiropa (pavadonis)
Vikipēdijas raksts
 |
|
| Eiropa dabiskās krāsās. Zondes «Galileo» attēls | |
|---|---|
| Orbitālie parametri | |
| Lielā pusass (radiuss) |
671 tūkst. km. |
| Ekscentrisms (izstiepums) |
0,0094 (tuva riņķa līnijai) |
| Orbitālais periods | 3,55 dienas |
| Orbītas slīpums | 0,47° (pret ekvatoru) 1,79° (pret ekliptiku) |
| Fiziskie parametri | |
| Diametrs | 3122 km (0,24 no Zemes diametra) |
| Virsmas laukums | 31 mlj. km.² (0,06 no Zemes virsmas) |
| Masa | 4,8x1022 kg. (0,008 no Zemes masas) |
| Blīvums | 3,01 g/cm³ |
| Brīvās krišanas paātrinājums |
1,31 m/sek.² (0,13 g) |
| Rotācijas periods | sinhronizēts (vienmēr pagriezts ar vienu pusi uz Jupiteru |
| Griešanās ass slīpums |
nav |
| Albedo (virsmas atstarošanās koef.) |
0,67 |
| Virsmas temperatūra | ~103 K (apm. −172 °C) |
| Atmosfēra | Gandrīz neesoša, sastopamas skābekļa pēdas |
Eiropa (sengrieķ. Ευρώπη) – Jupitera pavadonis, mazākais no četriem Galileja pavadoņiem. Domājams, ka zem pavadoņa ledus segas atrodas okeāns, kurā nav izslēgta dzīvības eksistence.
Satura rādītājs |
[izmainīt šo sadaļu] Atklāšanas vēsture un nosaukums.
Eiropu atklāja Galileo Galilejs 1610 gadā ar pasaulē pirmo teleskopu. Uz pavadoņa pirmatklājēja statusu pretendēja arī vācu astronoms Simons Mariuss, kurš novēroja pavadoni 1609. gadā, taču pētījumu rezultātus nebija publicējis. Eiropa nosaukta sengrieķu mitoloģiskas personas vārdā. Tā bija meitene, kuru nolaupīja Zevs (romiešu mitoloģijā – Jupiters). Nosaukumu „Eiropa” deva tieši Mariuss Simons 1614. gadā, taču ilgu laiku tas netika lietots. Galilejs četrus atklātos pavadoņus nosauca par „Mediči planētām” un deva tiem kārtas numurus. Eiropa skaitījās kā „otrais Jupitera pavadonis”. Tikai 20. gs. vidū nosaukums „Eiropa” guva vispārēju atzīšanu.
[izmainīt šo sadaļu] Fiziskais raksturojums.
Eiropa ir lielāko Saules sistēmas pavadoņu skaitā un izmēru ziņā ir līdzīga Mēnesim. Tā pret Jupiteru visu laiku ir pagriezta ar vienu pusi. Jo, Eiropa un Ganimēds atrodas orbitālajā rezonansē – to orbitālo periodu attiecība ir 1:2:4.
Eiropa vairāk līdzinās Zemes grupas planētām, nekā citiem „ledus pavadoņiem”, jo lielā mērā sastāv no iežiem. Tā pilnībā ir pārklāta ar ūdens slāni apmēram 100 km biezumā (daļēji 10-30 km. biezas ledus kārtas veidā; daļēji, domājams, šķidra okeāna veidā). Vēl dziļāk ieguļ iežu slānis, bet centrā, iespējams, atrodas neliels metālisks kodols.
[izmainīt šo sadaļu] Virsma.
Eiropas virsma ir ļoti līdzena, un izceļas tikai nedaudzi dažu simtu metru augsti pakalniem līdzīgi veidojumi. Pavadoņa augstais albedo liecina, ledus virskārta ir samērā tīra, tātad „jauna” (ir viedoklis, ka, jo tīrāks ledus uz „ledus pavadoņiem”, jo tas ir jaunāks). Krāteru skaits ir neliels, un ir tikai trīs krāteri ir ar diametru virs 5 km., kas arī liecina par samērā jauno pavadoņa virsmu. Tās vecums tiek lēsts ne vecāks par 30 mlj. gadu, un var secināt, ka uz Eiropas ir augsta ģeoloģiskā aktivitāte. Tajā pat laikā, salīdzinot no zondēm „Voyager” un „Galileo” ar 20 gadu intervālu sūtītās fotogrāfijas, netika atrastas nekādas izmaiņas.
Virsmas temperatūra ir no -150 °C līdz -190 °C. Uz pavadoņa virsmas ir iespējama augsta radiācija, jo Eiropa šķērso spēcīgo Jupitera radiācijas zonu.
Visu Eiropas virsmu klāj savstarpēji krustojošas līnijas. Tie ir ledus slāņa lūzumi un plaisas. Dažas līnijas pilnībā apjož pavadoni. Plaisu tīklojums dažās vietās ir līdzīgs Zemes Ziemeļpola rajona ledus slāņa plaisām.
Ir uzskats, ka Eiropas virsma pastāvīgi mainās, t.i. veidojas jauni lūzumi. Dažu plaisu malas var pārvietoties viena pret otru, pie tam zemledus šķidrums reizēm var izspiesties pa plaisām uz augšu. Uz Eiropas ir novērojamas samērā garas dubultgrēdas; iespējams tās veidojas uzaugot ledum uz plaisu malām, tām atveroties un aizveroties.
Dažu apgabalu virsmas reljefs dod pamatu domāt, ka šajos apgabalos virsma bija pilnīgi izkususi, un ūdenī pat peldēja aizbergi un ledus gabali. Pie tam redzams, ka ledus gabali, kas tagad ir iesaluši, agrāk veidoja vienotu struktūru, bet pēc tam sadalījās un sagriezās.
Uz virsmas vēl var redzēt Pvill krāteri, kura centrā ir paugurs, kas ir augstāks par krātera malām. Tas varētu liecināt par mīkstā ledus vai ūdens izplūdumu caur meteorīta izsisto caurumu.
Eiropas virsma klasificējas šādos pamattipos:
- Līdzenumu apgabali. Gludi līdzenumi var veidoties kriovulkānu aktivitātes rezultātā, kuru izvirdumi apklāj ar ūdeni lielas platības.
- Haotiskie apgabali, kas atgādina haotiski izsvaidītas dāžādas ģeometriskas formas atlūzas.
- Apgabali ar dažādu līniju un joslu koncentrāciju.
- Grēdas, pārsvarā dubultgrēdas.
- Krāteri
[izmainīt šo sadaļu] Okeāns.
Augstāk minētais Eiropas virsmas raksturojums liecina par šķidra okeāna eksistenci zem biezās ledus kārtas. Okeāna iespējamais dziļums līdz 90 km.; tā kopējais tilpums pārsniedz pasaules okeāna tilpumu uz Zemes. Siltums, kurš nepieciešams lai uzturētu ūdeni šķidrā stāvoklī, domājams, veidojas uz paisumu mijiedarbības rēķina (paisumi paceļ pavadoņa virsmu līdz 30 metru augstumam). Tajā pat laikā ir arī cita teorija, kas izskaidro virsmas raksturu nevis ar šķidra ūdens, bet ar mīksta ledus esmību zem pavadoņa virsmas.
Zemledus okeāna eksistenci apstiprina Eiropas magnētiskā lauka mainīgais raksturs. Ja magnētiskais lauks veidotos ferromagnētiskā kodola iespaidā, tad tas būtu daudz stabilāks un vājāks. Magnētiskie poli atrodas netālu no ekvatora un pastāvīgi pārvietojas. Magnētiskā lauka intensitātes un orientācijas izmaiņas korelē ar Jupitera magnētiskā lauka šķērsošanu pavadoņa kustībā pa orbītu. To var izskaidrot tikai ar elektrovadoša šķidruma eksistenci zem ledus virskārtas: Jupitera spēcīgais magnētiskais lauks inducē sāļajā okeānā elektriskās strāvas, kuras, savukārt, veido pavadoņa īpatnējo magnētisko lauku.
Virsmas tumšo līniju un plankumu spektrālanalīze atklāja sāļu klātbūtni (magnija sulfāts). Sarkanīgā nokrāsa liek domāt arī par sēra un dzelzs savienojumu klātbūtni. Acīmredzams šie sāļi ietilpst Eiropas okeāna sastāvā. Turklāt ir atklātas ūdeņraža pārskābes un spēcīgu skābju pēdas.
Tiek uzskatīts, ka Eiropas zemledus okeāns pēc saviem parametriem ir tuvs Zemes okeānu apgabaliem ģeotermālo avotu tuvumā, kā arī Antarktīdas zemledus ezeriem. Tādās ūdenskrātuvēs būtu iespējama arī dzīvība. Tajā pat laikā daži zinātnieki uzskata, ka Eiropas okeāns varētu saturēt samērā indīgu substanci, kas nebūtu piemērota dzīvo organismu eksistencei.
Bez Eiropas okeāni teorētiski ir iespējami uz Ganimēda un Kallisto (spriežot pēc magnētiskā lauka struktūras). Bet aprēķini rāda, ka šķidrais slānis uz šiem pavadoņiem sākas dziļāk un tā temperatūra ir daudz zemāka par nulli (pie tam ūdens paliek šķidrā stāvoklī pateicoties augstajam spiedienam).
Šķidra okeāna atklāšanai būtu būtiska nozīme ārpuszemes dzīvības meklējumiem. Tā kā okeāna siltuma uzturēšana notiek nevis ar saules izstaroto gaismu, bet gan ar paisuma izdalīto siltumu, tad tas mazina nepieciešamību planētai atrasties tuvu zvaigznei, lai uz tās būtu šķidrs ūdens, kas savukārt nepieciešams uz olbaltumu bāzētas dzīvības pastāvēšanai. Tad teorētiski dzīvība varētu būt arī planetāro sistēmu perifērijas apgabalos, blakus pundurzvaigznēm, un pat tālu no zvaigznēm.
[izmainīt šo sadaļu] Atmosfēra.
Kosmiskā zonde „Galileo” atklāja uz Eiropas jonosfēru, kas norāda uz šī pavadoņa atmosfēras esamību. Vēlāk ar orbitālā „Habbla” teleskopa palīdzību tiešām tika atklātas ļoti retinātas atmosfēras pēdas, kuras spiediens nepārsniedz 1 μPa. Atmosfēra sastāv no skābekļa, kas radies saules radiācijas iespaidā ledum sadaloties ūdeņradī un skābeklī (ūdeņradi pavadoņa vājais gravitācijas lauks nespēj noturēt).
[izmainīt šo sadaļu] Eiropas pētījumi ar kosmiskajām zondēm
Pirmās Eiropas kosmiskās fotogrāfijas veica zonde „Pioneer-10”, nolidojot garām pavadonim 1973. gada decembrī. Šo attēlu kvalitāte bija labāka, nekā bija iespējamas ar tā laika teleskopiem.
1979. gada martā 732 tūkst. km attālumā garām Eiropai nolidoja „Voyager-1”, bet jūlijā - „Voyager-2” nolidoja 190 tūkst. km attālumā. Zondes nosūtīja kvalitatīvus pavadoņa attēlus (piemēram, sk.), kā arī veica dažādus mērījumus. Hipotēze par šķidra ūdens okeāna klātbūtni uz pavadoņa radās pateicoties „Voyager” datiem.
No 1995. gada decembra līdz 2003. gada septembrim Jupitera sistēmu pētīja kosmiskā zonde „Galileo”. No 35 aplidojumiem ap Jupiteru, 11 tika izplānoti, lai pētītu Eiropu (minimālais attālums – 201 km.). „Galileo” veica samērā detālu pavadoņa izpēti; tika iegūti jauni pierādījumi par labu okeāna eksistencei. 2003 gadā „Galileo” tika iznīcināts Jupitera atmosfērā, lai nākotnē nevadāmā zonde neuzkristu uz Eiropu un neinficētu pavadoni ar Zemes mikroorganismiem.
