EUROPA (SATELLITE): MGA KATANGIAN, KOMPOSISYON, ORBIT, KILUSAN - ARTE - 2024

Ang Europa ay isang likas na satellite o buwan ng Jupiter, natuklasan noong 1610 ng astronomong Italyano na si Galileo Galilei (1564-1642). Ito ay bahagi ng tinaguriang buwan ng Galilean, kasama sina Ganymede, Io at Callisto. Ang pangalan nito ay nagmula sa isang karakter sa mitolohiya ng Greek: Ang Europa ay ang ina ni King Minos ng Crete, isa sa maraming mga mahilig sa hari ng mga diyos.

Ang Aleman na astronomo na si Simon Marius, isang kontemporaryo ng Galileo, ay nagmungkahi ng pangalan sa isang gawain ng kanyang, na kung saan ay din ang kredito na natuklasan ang mga satellite ng Jovian bago pa ito ipinahayag ni Galileo.

Larawan 1. Likas na imahe ng kulay ng Europa na kinunan ng misyon ng Galileo, ang mga linya ay marahil mga bali sa crust na may nakalantad na mga bato. Pinagmulan: Wikimedia Commons. NASA / JPL / DLR / Public domain

Ang isa pang pagtatalaga na ginamit para sa satellite na ito at kasalukuyang ginagamit sa paggamit ay ang una na iminungkahi ni Galileo, na may mga Roman number. Kaya, ang Europa ay Jupiter II din, dahil ito ang pangalawang buwan ng Galilean na malapit sa planeta (si Io ang pinakamalapit ngunit mayroong apat na iba pang mas maliit na buwan).

Nang maglaon, nahulog ang mga astronomo para sa mungkahi ni Marius, na maaaring natuklasan ang mga satellite ng malaya sa Galileo.

Ang pagtuklas ng mga buwan ng Galilea na nag-a-orbiter ng Jupiter ay isang mahalagang hakbang para sa agham. Pinalakas nito ang teorya ng heliocentric ng Copernicus at napagtanto ng sangkatauhan na ang Earth ay hindi ang sentro ng sansinukob.

Gayunpaman, ang mga buwan ng Galilea ay nanatili sa loob ng mahabang panahon bilang mga maliliit na puntos ng ilaw, na nakikita kasama ang teleskopyo na nag-orbita ng Jupiter.

Iyon ay hanggang sa hindi pinangungunang misyon ng Pioneer, Voyager, Galileo, at New Horizons na nagdala ng baha ng impormasyon tungkol sa Europa at ang natitirang mga satellite ng mga higanteng planeta.

Pangkalahatang katangian

Posibleng ugali

Ang Europa, na bahagyang mas maliit kaysa sa Buwan, ay may isang karagatan ng tubig sa ilalim ng ibabaw at protektado mula sa solar wind ng Jovian magnetic field, na nagbibigay ito ng ilang mga prospect para sa kakayahang magamit.

Larawan 2. Ang paghahambing na laki ng Europa, sa kaliwang ibaba, kasama ang Earth at Buwan. Pinagmulan: Wikimedia Commons. Apollo 17 Larawan ng Buong Lupa: NASATelescopic Larawan ng Buong Buwan: Gregory H. Revera Larawan ng Europa: NASA / JPL / Pampublikong domain

Idagdag sa ang katotohanan na ang Europa ay posibleng tectonic. At bukod sa Earth, hanggang ngayon wala pang ibang bagay na langit na may kumplikadong heolohiya.

Paligid

Mayroon din itong isang kapaligiran, mahina ngunit may oxygen, at ang density nito, kahit na hindi kasing taas ng lupa, ay nagmumungkahi na mayroong isang mahusay na halaga ng bato sa komposisyon nito.

Ibabaw

Ang frozen na ibabaw ay napaka makinis, bahagya na tumawid sa mga linya na ipinapakita sa figure 1.

Ang mga linyang ito ay posibleng sumasalamin sa mga stress sa 100-150 km makapal na nagyeyelo na crust na sumasakop sa Europa, na inilalantad ang pinagbabatayan na bato, kung saan may likidong tubig.

Mayroong sapat na init sa interior ng Europa upang mapanatili ang karagatang ito, dahil sa pag-init ng tubig.

Karaniwan na isipin ang mga pagtaas ng tubig bilang mga pangkaraniwang katangian ng masa ng karagatan, gayunpaman ang pang-akit na gravitational ay hindi lamang umaalis sa tubig, kundi pati na rin ang bato. At ang mga prosesong ito ay nagdudulot ng alitan ng alak na nagkakalat ng enerhiya ng orbital na paggalaw sa init.

Walang magnetic field

Sa pamamagitan ng mga sukat ng magnetic field na ginawa ng mga walang pinuno na misyon, kilala na ang Europa ay walang sariling magnetic field. Ngunit nakita din nila ang pagkakaroon ng isang bakal na bakal at isang layer ng tubig na mayaman sa nilalaman ng mineral sa ilalim ng crust.

Ang mga sukat na ito ay nagpapahiwatig na ang compass ng isang manlalakbay na dumating sa Europa ay makakaranas ng isang ligaw na swing, lalo na kung ang diskarte sa Jupiter ay maximum. At ito ay ang matinding Jovian magnetic field na nakikipag-ugnay sa conductive material ng subsoil, na nagiging sanhi ng mga pagbagu-bago.

Ang albedo ng Europa

Ito ay kilala na ang Europa ay may isang nagyeyelo at bahagyang hindi pantay na ibabaw, hindi lamang dahil sa impormasyong nakuha sa pamamagitan ng mga imahe, kundi pati na rin dahil sa mga pagsukat na ginawa sa albedo nito.

Ang albedo ng anumang bagay - astronomya o ng iba pang kalikasan - ay ang maliit na bahagi ng ilaw na ipinapakita nito. Iyon ang dahilan kung bakit ang halaga nito mula sa 0 hanggang 1.

Kung ang albedo ay 0 nangangahulugang ang bagay ay sumisipsip ng lahat ng ilaw nang hindi sumasalamin sa anuman, sa kabaligtaran, kung ito ay 1 sumasalamin ito nang ganap.

Ang mga salamin ay mga bagay na may malaking albedo at ang Europa ay 0.69. Nangangahulugan ito na sumasalamin ito ng humigit-kumulang na 69% ng ilaw na umaabot sa ibabaw nito, isang indikasyon na ang yelo na sumasakop dito ay malinis at kamakailan.

Samakatuwid, ang ibabaw ng Europa ay medyo bata, tinatayang nasa halos 10 milyong taong gulang. Ang mga kalye na may lumang yelo ay may posibilidad na maging mas madilim at mas kaunting albedo.

Ang isa pang katotohanan sa pabor nito ay ang ibabaw ng Europa ay walang tigil sa anumang mga crater ng epekto, na nagmumungkahi ng sapat na aktibidad sa heolohikal na burahin ang ebidensya ng mga epekto.

Ang isa sa mga ilang crater ay lilitaw sa ilalim ng figure 1. Ito ang light spot sa hugis ng isang nunal na may isang madilim na sentro, na tinatawag na Pwyll Crater, bilang karangalan ng Celtic diyos ng underworld.

Buod ng pangunahing pangunahing katangian ng Europa

Paggalaw ng pagsasalin

Ang Europa ay gumagalaw sa Jupiter na may panahon lamang ng higit sa 3 at kalahating araw, kasunod ng isang medyo pabilog na orbit.

Ang isang kakaibang katangian sa galaw ng translational ng Europa ay nasa sunud-sunod na pag-ikot sa Jupiter. Samakatuwid palaging ipinapakita ang parehong mukha sa planeta, tulad ng ginagawa ng Buwan sa Lupa. Ang kababalaghan na ito ay kilala rin bilang pagkabit ng tidal.

Larawan 3. Ang Europa ay palaging nagpapakita ng parehong mukha kay Jupiter salamat sa magkasabay na pag-ikot. Pinagmulan: NASA.

Ang pagkabit ng tidal ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na kukuha ng bagay sa parehong oras upang mag-orbit sa paligid ng pinaka-napakalaking katawan - Jupiter sa kasong ito - tulad ng ginagawa ng isang kumpletong rebolusyon sa sarili nitong axis.

Ang paliwanag ay ang mga kalangitan ng langit ay hindi point point, ngunit ang mga bagay na may kapuri-puri na mga sukat. Para sa kadahilanang ito, ang puwersa ng grabidad na inilalabas ni Jupiter sa mga satellite nito ay hindi homogenous, na mas matindi sa pinakamalapit na panig, at hindi gaanong matindi sa malayong panig.

Lumilikha ito ng isang pana-panahong pagbaluktot sa Europa, na apektado din ng puwersa ng grabidad na regular na pinatutunayan ng iba pang kalapit na buwan ng Galilean: Ganymede at Io.

Ang resulta ay isang pagpapalakas ng mga puwersa ng gravitational sa isang kababalaghan na kilala bilang orbital resonance, tulad ng iba pang mga buwan na gravitationally hilahin ang Europa sa tumpak na agwat ng oras.

Ang resonans ng laplace

At siyempre ang ginagawa ng Europa sa iba pang mga buwan, na lumilikha ng isang uri ng pagkakaisa sa pagitan ng lahat ng mga ito.

Ang magkaparehong epekto ng gravitational ng buwan ng Galilea ay tinatawag na Laplace resonance, matapos ang tuklas nito, ang Pranses na matematiko at astronomo na si Pierre Simon de Laplace noong 1805.

Mayroong maraming mga uri ng resonansya sa pisika. Ito ay isang bihirang resonansya kung saan ang mga panahon ng rebolusyon ng tatlong buwan ay nasa isang 1: 2: 4 ratio. Ang anumang puwersa na ipinamimigay sa alinman sa mga miyembro ng sistemang ito ay ipinapadala sa iba, sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa gravitational.

Larawan 4. Animation ng orbital resonance sa pagitan ng mga taga-Galilea ng satellite. Pinagmulan: Wikimedia Commons. Gumagamit: Matma Rex / Public domain.

Samakatuwid ang mga puwersa ng pag-uugat ay gumagawa ng lahat ng Europa ay sumailalim sa mga lug at compression na nagmula sa pag-init na inilarawan sa itaas. At nagiging sanhi din ito ng Europa na magkaroon ng isang karagatan ng likidong tubig sa loob nito.

Paggalaw ng paggalaw

Ang Europa ay may isang pag-ikot na paggalaw sa paligid ng sarili nitong axis, na, tulad ng sinabi namin, ay may parehong tagal ng panahon ng orbital, salamat sa pag-iisa ng tidal na mayroon ito sa Jupiter.

Komposisyon

Ang parehong mga elemento ay naroroon sa Europa tulad ng sa Earth. Sa kapaligiran mayroong oxygen, iron at silicates ang nasa core, habang ang tubig, ang pinaka kapansin-pansin na sangkap, ay sumasakop sa layer sa ilalim ng crust.

Ang tubig sa ilalim ng Europa ay mayaman sa mineral salt, tulad ng sodium chloride o karaniwang asin. Ang pagkakaroon ng magnesium sulfate at sulfuric acid ay maaaring bahagyang ipaliwanag ang mapula-pula na mga linya na tumatawid sa ibabaw ng satellite.

Pinaniniwalaan din na sa Europa mayroong mga tholins, mga organikong compound na nabuo salamat sa radiation ng ultraviolet.

Ang mga Tholins ay laganap sa mga mahiwagang mundo tulad ng Europa at buwan ng Titan ni Saturn. Ang carbon, nitrogen at tubig ay kinakailangan para mabuo sila.

Panloob na istraktura

Ang panloob na istraktura ng Europa ay katulad ng sa Earth, dahil mayroon itong isang pangunahing, isang mantle at isang crust. Ang density nito, kasama ang Io, ay mas mataas kaysa sa kaso ng iba pang dalawang buwan ng Galilea, na nagpapahiwatig ng isang mas mataas na nilalaman ng silicates.

Larawan 5. Panloob na istraktura ng apat na buwan ng Galilea, ayon sa mga modelo ng teoretikal. Pinagmulan: Kutner, M. Astronomy: isang pisikal na pananaw.

Ang core ng Europa ay hindi gawa sa tinunaw na metal (kumpara kay Io), na nagmumungkahi na ang tubig sa ilalim ng crust ay may mataas na nilalaman ng mineral, dahil ang magnetism ng Europa ay nagmula sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng isang mahusay na conductor tulad ng tubig na may mga asing-gamot. at ang matinding magnetikong larangan ng Jupiter.

Ang mga elemento ng radioactive ay napuno sa mabatong mantle, na naglalabas ng enerhiya kapag nabubulok at bumubuo ng isa pang mapagkukunan ng panloob na init para sa Europa, bukod sa pag-init ng tidal.

Ang pinakamalawak na layer ng tubig, na bahagyang nagyelo at bahagyang likido, ay tinatayang 100 km ang makapal sa ilang mga lugar, bagaman inaangkin ng iba na ito ay mga 200 m lamang.

Sa anumang kaso, ang mga eksperto ay sumasang-ayon na ang dami ng likidong tubig sa Europa ay maaaring dalawang beses hangga't mayroong sa Earth.

Ito rin ay pinaniniwalaan na may mga lawa sa mga kulot ng ice crust, tulad ng iminungkahi sa figure 6, na maaari ring harbor buhay.

Tumatanggap ang nagyeyelo ibabaw ng patuloy na pakikipag-ugnay sa mga sisingilin na mga particle na ipinadala mula sa mga sinturon ng radiation ng Jovian. Ang malakas na magnetism ni Jupiter ay nagpapabilis sa mga de-koryenteng singil at pinalakas ang mga ito. Sa gayon ang mga particle ay umaabot sa ibabaw ng yelo at fragment ng mga molekula ng tubig.

Sapat na enerhiya ay pinakawalan sa proseso, sapat upang mabuo ang kumikinang na mga ulap ng gas sa paligid ng Europa na sinusubaybayan ang Cassini probe habang papunta ito sa Saturn.

Larawan 6. Panloob na istraktura ng Europa ayon sa mga modelo na nilikha gamit ang magagamit na impormasyon. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

heolohiya

Ang mga hindi pinangangasiwaan na misyon ay nagbigay ng isang mahusay na impormasyon tungkol sa Europa, hindi lamang sa karamihan ng mga imahe na may mataas na resolusyon na ipinadala nila sa ibabaw, ngunit din sa pamamagitan ng mga epekto ng gravitational ng Europa sa mga barko.

Ang mga imahe ay nagpapakita ng isang napaka-dilaw na dilaw na ibabaw, wala ng mga kapansin-pansin na mga landform, tulad ng matataas na mga bundok o mga kilalang crater, hindi katulad ng iba pang mga satellite ng Galilea.

Ngunit ang pinaka-kapansin-pansin ay ang network ng mga masasamang linya na patuloy na bumalandra at nakikita natin nang malinaw sa figure 1.

Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga linya na ito ay nagmula sa malalim na mga fissure sa yelo. Masusing tiningnan, ang mga linya ay may isang madilim na gilid na may isang magaan na gitnang guhit na pinaniniwalaang produkto ng malalaking geyser.

Larawan 7. Ang mga geysers ng Europa, na nakita ni Hubble. Pinagmulan: NASA.

Ang mga nagganyak na haligi ng singaw (plume) na ilang kilometro ang taas ay binubuo ng mas maiinit na tubig na bumangon mula sa interior sa pamamagitan ng mga bali, tulad ng iniulat ng mga obserbasyon mula sa Hubble Space Telescope.

Ang ilang mga pag-aaral ay nagpapakita ng mga bakas na naiwan ng tubig na may mataas na nilalaman ng mineral at pagkatapos ay sumingaw.

Posible na sa ilalim ng crust ng Europa ay may mga proseso ng pagbawas, dahil nangyari ito sa Earth, kung saan nakikipagtagpo ang mga plate ng tectonic plate, na lumilipat sa bawat isa sa mga tinatawag na subduction zones.

Ngunit hindi katulad ng Earth, ang mga plate ay gawa sa yelo na lumilipat sa likidong karagatan, sa halip na magma, tulad ng ginagawa nito sa Earth.

Posibleng kakayahang magamit ng Europa

Maraming mga eksperto ang kumbinsido na ang mga karagatan ng Europa ay maaaring maglaman ng microbial life, dahil mayaman sila sa oxygen. Bilang karagdagan, ang Europa ay may isang kapaligiran, bagaman payat, ngunit sa pagkakaroon ng oxygen, isang sangkap na kinakailangan upang mapanatili ang buhay.

Ang isa pang pagpipilian upang suportahan ang buhay ay ang mga lawa na naka-encapsulated sa ice crust ng Europa. Sa sandaling ito ay mga pagpapalagay at marami pang katibayan ang nawawala upang kumpirmahin ang mga ito.

Ang ilang katibayan ay patuloy na idinagdag upang palakasin ang hypothesis na ito, halimbawa ang pagkakaroon ng mga mineral na luad sa crust, na sa Earth ay nauugnay sa organikong bagay.

At ang isa pang mahalagang sangkap na, ayon sa mga bagong natuklasan, ay matatagpuan sa ibabaw ng Europa ay sodium chloride o karaniwang asin. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang salt table, sa ilalim ng mga umiiral na mga kondisyon sa Europa, ay nakakakuha ng maputlang dilaw na kulay, na nakikita sa ibabaw ng satellite.

Kung ang asin na ito ay nagmula sa karagatan ng Europa, nangangahulugan ito na sila ay marahil ay may pagkakapareho sa mga pang-terrestrial, at may posibilidad na magkaroon ng buhay na harboring.

Ang mga natuklasang ito ay hindi kinakailangang magpahiwatig na mayroong buhay sa Europa, ngunit, kung nakumpirma, ang satellite ay may sapat na mga kondisyon para sa pag-unlad nito.

Mayroon nang isang misyon ng NASA na tinatawag na Europa Clipper, na kasalukuyang nasa ilalim ng pag-unlad at maaaring mailunsad sa susunod na ilang taon.

Kabilang sa mga layunin nito ay ang pag-aaral ng ibabaw ng Europa, ang heolohiya ng satellite at komposisyon ng kemikal, pati na rin ang kumpirmasyon ng pagkakaroon ng karagatan sa ilalim ng crust. Kailangan nating maghintay ng kaunti pa upang malaman.

Mga Sanggunian

1. BBC. Bakit ang asul na buwan ni Jupiter na Europa ang pinakamahusay na kandidato upang makahanap ng extraterrestrial na buhay sa Solar System? Nabawi mula sa: bbc.com.
2. Eales, S. 2009. Mga Planeta at Sistema ng Planetaryo. Wiley-Blackwell.
3. Kutner, M. 2003. Astronomy: isang pisikal na pananaw. Pressridge University Press.
4. Pasachoff, J. 2007. Ang Cosmos: Astronomy sa bagong Milenyo. Ikatlong edisyon. Thomson-Brooks / Cole.
5. Mga Binhi, M. 2011.Ang Sistema ng Solar. Ikapitong Edisyon. Pag-aaral ng Cengage.
6. Wikipedia. Europa (buwan). Nabawi mula sa: en.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Europa Clipper. Nabawi mula sa: es.wikipedia.org.