Europa Giove II Europa | |
![]() Mosaico d'Europa ripreso da Galileo . | |
genere | Il satellite naturale di Giove |
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Caratteristiche orbitali ( Era ) | |
Semiasse maggiore | 671.100 km |
periasse | 664.862 km |
apoapsi | 676.938 km |
Eccentricità | 0.009 4 |
periodo di rivoluzione | 3.551 181 d |
Inclinazione | 0,469 ° |
Caratteristiche fisiche | |
Diametro | 3,121,6 km |
Massa | 4,8 × 10 22 kg |
Gravità superficiale | 1,31 m/s 2 |
Velocità di rilascio | 2 km/sec |
Periodo di rotazione | 3.551 181 d sincrono |
magnitudine apparente | 5.29 |
Albedo medio | 0,67 ± 0,02 |
Temperatura superficiale | media: 90 K |
Caratteristiche dell'atmosfera | |
Pressione atmosferica | da 0,1 a 1 µPa (da 10 -12 a 10 -11 bar) O 2 |
Scoperta | |
Scopritore | Galileo |
Data di scoperta | 8 gennaio 1610 |
Designazione/i | |
L'Europa , o Giove II , è un satellite naturale di Giove . In particolare, è la più piccola luna galileiana e la sesta luna più vicina al pianeta tra le 79 conosciute da Giove , avente un semiasse maggiore di 671.100 chilometri e un periodo di rivoluzione di circa 85 ore. Inoltre, è la sesta luna più grande del Sistema Solare con un diametro di 3.122 km .
Leggermente più piccola della Luna , l'Europa è costituita principalmente da roccia silicatica e da una crosta di ghiaccio d' acqua, oltre che forse da un nucleo di ferro e nichel . Ha una sottilissima atmosfera , composto principalmente da ossigeno . La sua superficie presenta in particolare striature e fessure glaciali dette lineae , ma pochi crateri da impatto .
L'Europa ha la superficie più liscia di tutti gli oggetti celesti conosciuti nel Sistema Solare . Questa giovane superficie - con un'età stimata di 100 milioni di anni - e priva di rilievi associati alla presenza di un campo magnetico indotto fa ipotizzare che, nonostante una temperatura superficiale media di 90 K (−183 °C ) , avrebbe un oceano di acque sotterranee con una profondità di circa 100 km che potrebbe ospitare vita extraterrestre . Il modello predominante suggerisce che il riscaldamento delle maree dovuto alla sua orbita leggermente eccentrica - mantenuta dalla sua risonanza orbitale con Io e Ganimede - permette all'oceano di rimanere liquido e comporterebbe un movimento del ghiaccio simile alla tettonica a zolle , la prima attività di questo tipo osservata su un oggetto diverso dalla Terra . Il sale osservato su alcune caratteristiche geologiche suggerisce che l'oceano interagisce con la crosta, fornendo anche una fonte di indizi per determinare se l'Europa potrebbe essere abitabile . Inoltre, il telescopio spaziale Hubble rileva l'emissione di pennacchi di vapore acqueo simili a quelli osservati su Encelado , una luna di Saturno , che sarebbero causati dall'eruzione di geyser e che alla fine permetterebbero di rilevare tracce di vita senza dover utilizzare un lander - nessuna sonda che sia mai atterrata sulla luna.
Osservato per la prima volta in gennaio 1610da Galileo con gli altri satelliti galileiani, è così chiamato dall'astronomo Simon Marius - quest'ultimo anche asserendo di aver scoperto per primo la stella - dal personaggio della mitologia greca Europa , madre fenicia del re Minosse di Creta e amante di Zeus ( Giove nella mitologia romana ). Oltre alle osservazioni terrestri telescopiche, la luna è studiata a partire dagli anni '70 da un susseguirsi di sorvoli di sonde spaziali , dai programmi Pioneer poi Voyager alla missione Galileo , lanciata nel 1989 e completata nel 2003, che fornisce i dati attuali essenziali sull'Europa . Sono previste due nuove missioni: Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) dell'Agenzia Spaziale Europea dedicata allo studio di Ganimede e il cui lancio è previsto per il 2022, ma che includerà due sorvoli dell'Europa, e una missione dedicata all'Europa, Europa Clipper , programmato dalla NASA per il lancio nel 2025.
Il semiasse maggiore dell'orbita dell'Europa intorno a Giove si trova a 670.900 km dal centro del pianeta. Questa orbita è tra quelle di Io e Ganimede; L'Europa è il 6 ° satellite più vicino a Giove. Il suo periodo di rivoluzione è 3 d 13 h 14,6 min , con la luna orbitante in avanti direzione con un'eccentricità di 0,009 4 - l'orbita è quindi quasi circolare. Il piano dell'orbita dell'Europa è leggermente inclinato di 0,47° rispetto all'eclittica.
L'Europa è in risonanza orbitale 1: 2 con Io e 2: 1 con Ganimede: quando l'Europa percorre un'orbita, Io ne percorre due; allo stesso modo, l'Europa due orbite per una di Ganimede - poiché ci sono diversi oggetti risonanti, si parla anche di risonanza di Laplace. Questa risonanza è stabilizzata dalle reciproche forze gravitazionali tra Giove, Io, Europa e Ganimede.
Come gli altri satelliti galileiani - e similmente alla Luna rispetto alla Terra - l'Europa ha una rotazione sincrona : il suo periodo di rivoluzione è lo stesso del suo periodo di rotazione, il che implica che la luna mantiene sempre la stessa faccia rivolta verso Giove . Questa particolarità permette di definire il sistema delle longitudini sull'Europa: il suo primo meridiano e il suo equatore si incontrano nel punto subgioviano. Inoltre, il lato dell'Europa ancora rivolto verso Giove è noto come emisfero subgioviano, mentre l'opposto è noto come emisfero antigioviano. Il lato dell'Europa sempre rivolto nella direzione in cui si muove nella sua orbita è chiamato emisfero anteriore, mentre il lato che è sempre rivolto nella direzione opposta è chiamato emisfero posteriore.
La ricerca suggerisce, tuttavia, che il blocco delle maree potrebbe non essere completo. È prevista una rotazione non sincrona, in cui l'Europa ruoterebbe più velocemente di quanto non orbiti o, almeno, la sua rotazione lo avrebbe fatto in passato. Ciò suggerisce un'asimmetria nella distribuzione della massa interna e che uno strato di liquido sotterraneo - un oceano - separa la crosta ghiacciata dall'interno roccioso.
La leggera eccentricità dell'orbita europea, mantenuta da disturbi gravitazionali provenienti da altre lune, fa sì che anche il punto subgioviano dell'Europa oscilli intorno a una posizione media. Man mano che l'Europa si avvicina a Giove, l'attrazione gravitazionale aumenta, provocando l'allungamento della forma della luna; mentre mentre si allontana leggermente dal pianeta, la forza gravitazionale di Giove diminuisce, facendo sì che l'Europa si rilassi in una forma più sferica e crei maree nel suo oceano. L'eccentricità orbitale dell'Europa oscilla anche a causa della sua risonanza orbitale con Io. Pertanto, il riscaldamento delle maree impasta l'interno dell'Europa e le fornisce una fonte di calore, consentendo al suo oceano sotterraneo di rimanere liquido mentre guida i processi geologici sotterranei. La fonte originale di questa energia è la rotazione di Giove, che è imbrigliata da Io attraverso le maree che solleva su Giove e viene trasferita in Europa e Ganimede attraverso la risonanza orbitale.
L'analisi delle fessure e delle creste che costeggiano l'Europa mostra che essa aveva in passato una maggiore inclinazione dell'asse . In effetti, l'immensa rete di crepe che si incrociano in Europa archivia le sollecitazioni causate dalle enormi maree nel suo oceano. L'inclinazione dell'Europa potrebbe influenzare la quantità di calore generata dalle maree nel suo oceano o il tempo in cui l'oceano è liquido. Il suo strato di ghiaccio deve allungarsi per adattarsi a questi cambiamenti: quando le sollecitazioni diventano troppo grandi, compaiono delle rotture. L'inclinazione dell'asse d'Europa potrebbe far pensare che le sue crepe siano recenti su scala geologica. Infatti, il senso di rotazione del polo può variare di alcuni gradi al giorno, completando un periodo di precessione di diversi mesi. Tuttavia, non è stato ancora determinato quando potrebbe essersi verificato questo ipotetico spostamento dell'asse di rotazione.
Dalla superficie dell'Europa, Giove sottende un arco che si avvicina a 11,8°, facendo apparire Giove circa 23,5 volte la dimensione apparente della Luna nel cielo terrestre. Ciò corrisponde a una superficie apparente nel cielo circa 550 volte più grande.
L'Europa è leggermente più piccola della Luna : il suo raggio medio è di 1.560,8 km - circa il 10% in meno di quello della Luna - e la sua massa di 4,8 × 10 22 kg - circa il 34% in meno di quella della luna. La luna ha la forma di un ellissoide di rivoluzione , il suo asse maggiore è rivolto verso Giove, per effetto della sua rotazione su se stessa e della sua rotazione sincrona .
Tra le lune galileiane , l'Europa è di gran lunga la più piccola e la meno massiccia di tutte. Tuttavia, rimane la sesta luna più grande del Sistema Solare e la sua massa supera la somma totale di quelle dei satelliti conosciuti nel Sistema Solare più piccoli di esso.
Il consenso scientifico è che l'Europa ha uno strato d' acqua esterno spesso circa un centinaio di chilometri - le dimensioni esatte delle strutture interne sono sconosciute - composto da una parte ghiacciata come crosta e poi una parte liquida sotto ghiaccio come oceano subglaciale .
EsistenzaLa variabilità del campo magnetico dell'Europa e l'apparente disaccoppiamento della superficie del ghiaccio dall'intero satellite - segnato dalla deriva di lineae - rilevata da Voyager e Galileo portano all'ipotesi che sotto il ghiaccio sia un oceano continuo di acqua salata - il magnetismo indotto campo che suggerisce la presenza di uno strato conduttivo sotterraneo - la cui risalita porterebbe, dopo evaporazione, ai depositi di sale osservati lungo le lineae . Questo strato d'acqua verrebbe mantenuto liquido grazie al calore prodotto dal riscaldamento delle maree creato dall'orbita leggermente eccentrica dell'Europa e dalla sua risonanza orbitale con altre due lune galileiane, Io e Ganimede .
L'esempio più eclatante a favore della tesi dell'oceano sotterraneo è quello del caos , strutture abbastanza comuni in Europa che vengono interpretate come regioni in cui l'oceano subglaciale si sarebbe sciolto attraverso la crosta ghiacciata, lasciando lì il sale - questa interpretazione rimane controversa. Tuttavia, esiste un modello concorrente che non presuppone l'esistenza di un oceano liquido ma piuttosto di uno strato di ghiaccio più caldo di quello in superficie, che effettua i movimenti convettivi necessari alle variazioni dei campi osservati. Questo è meno popolare, tuttavia.
Il 26 settembre 2016, la NASA rivela diverse osservazioni effettuate utilizzando Hubble , che mostrano che sulla superficie dell'Europa si verificano emissioni di pennacchi d' acqua simili a geyser (sotto forma di vapore). Tali pennacchi renderebbero possibile campionare l'oceano subglaciale della luna senza dover perforare la calotta glaciale superiore. Un'altra argomentazione a favore dell'esistenza di tali pennacchi è stata successivamente avanzata grazie al riesame delle misurazioni del campo magnetico effettuato nel 1997 dalla sonda Galileo .
Spessore del ghiaccioI vari modelli che stimano lo spessore del ghiaccio sopra l'oceano danno valori compresi tra pochi chilometri e decine di chilometri. La temperatura media sulla superficie dell'Europa è di circa 96 K (-177 ° C ) all'equatore e solo 46 K (-227 ° C) ai poli, per una temperatura media su tutta la superficie di 90 K (-183 ° C) , che renderebbe la crosta ghiacciata d'Europa totalmente solida e "dura come il granito " .
Inoltre, il modello del cosiddetto “ghiaccio spesso” è favorito dalla maggior parte dei geologi , in cui l'oceano non interagisce mai, o molto raramente, direttamente con la superficie. Il miglior indizio su questo modello di ghiaccio spesso è lo studio di grandi crateri: le strutture da impatto più grandi sono circondate da anelli concentrici e sembrano essere riempite con ghiaccio fresco relativamente piatto. Sulla base di questi dati e della quantità calcolata di calore generato dalle maree, possiamo stimare che lo spessore della copertura di ghiaccio sia compreso tra 10 e 30 chilometri - incluso uno spessore di ghiaccio meno freddo e più duttile - per portare l'oceano liquido a uno spessore al di sotto di circa 100 chilometri. Il volume degli oceani europei sarebbe quindi 3 × 10 18 m 3 , ovvero da due a tre volte quello degli oceani terrestri.
Nel cosiddetto modello "ghiaccio sottile" , il ghiaccio sarebbe spesso solo pochi chilometri. Tuttavia, la maggior parte dei planetologi conclude che questo modello tiene conto solo degli strati superiori della crosta europea, che si comportano elasticamente sotto l'effetto delle maree. Un esempio è l'analisi della flessione mareale, in cui la crosta è modellata come un piano o una sfera caricata e flessa da un peso. Questo tipo di modello suggerisce che la parte elastica esterna della crosta sarebbe spessa solo 200 m . Inoltre, se il guscio di ghiaccio europeo seguisse tale schema e avesse una profondità di pochi chilometri, ciò implicherebbe la presenza di contatti regolari tra l'interno e la superficie della luna, soprattutto attraverso le sue linee aperte.
DinamicoIl campo magnetico di Giove essendo intenso fino al livello dell'orbita europea, influenza gli ioni presenti nell'oceano. Ciò provoca una corrente oceanica con una velocità di pochi centimetri al secondo in una direzione opposta a quella della rotazione dell'Europa. Questo fenomeno potrebbe essere responsabile delle faglie osservate sulla superficie del satellite.
struttura centraleSotto lo strato d'acqua con uno spessore di circa 100 km , la densità dell'Europa suggerisce che abbia una struttura simile a quella dei pianeti terrestri ed è quindi costituita principalmente da rocce silicatiche .
Si stima che la crosta di ghiaccio avrebbe subito una migrazione secolare di 70-80° - ribaltandosi quasi ad angolo retto - che sarebbe altamente improbabile se il ghiaccio fosse rigidamente attaccato al mantello.
Ancora più in profondità, l'Europa ha probabilmente un nucleo di ferro metallico , ritenuto relativamente piccolo.
L' effetto marea di riscaldamento si verifica per flessione e attrito generati dall'effetto marea di accelerazione : l'energia orbitale e rotazionale viene dissipata come calore nel nucleo della luna e nella crosta oceanica interna di ghiaccio. L' energia termica fornita manterrebbe liquido l'oceano sotterraneo e servirebbe anche da motore per l'attività geologica del ghiaccio superficiale.
flessione delle mareeI dati acquisiti dalle sonde Voyager intorno agli anni '80 rivelano grandi disparità tra i quattro satelliti galileiani, suggerendo un ruolo predominante per l'effetto delle maree gioviane, che sottopongono i satelliti a enormi forze gravitazionali di marea . Nonostante la minore eccentricità della sua orbita rispetto a quella di Io , l'ampiezza della marea è di circa 30 metri. Può solo portare allo scioglimento del ghiaccio, con un rapido rinnovamento della superficie, il che spiega il basso numero di crateri osservati.
Inoltre, la flessione delle maree impasta l'interno e il guscio di ghiaccio dell'Europa, che diventa quindi una fonte di calore. A seconda dell'inclinazione orbitale, il calore generato dal flusso oceanico potrebbe essere da cento a migliaia di volte maggiore del calore generato dalla flessione del nucleo roccioso dell'Europa in risposta all'attrazione gravitazionale di Giove e di altre lune che circondano questo pianeta. . I fondali marini europei potrebbero essere riscaldati dalla costante flessione della luna, causando un'attività idrotermale simile a quella dei vulcani sottomarini negli oceani della Terra.
Gli esperimenti e i modelli sul ghiaccio pubblicati nel 2016 indicano che la dissipazione della flessione mareale potrebbe generare un ordine di grandezza di calore nel ghiaccio europeo rispetto a quanto ipotizzato in precedenza dagli scienziati. Questi risultati indicano che la maggior parte del calore generato dal ghiaccio proviene in realtà dalla struttura cristallina del ghiaccio a causa della deformazione e non dell'attrito tra i grani di ghiaccio. Maggiore è la deformazione della crosta di ghiaccio, maggiore è il calore generato.
Attrito di mareaIn relazione alla flessione, le maree vengono anche convertite in calore dalle perdite per attrito negli oceani e dalla loro interazione con il fondo solido e con la crosta di ghiaccio superiore. Alla fine del 2008 è stato suggerito che Giove potesse mantenere caldi gli oceani d'Europa con i maremoti a causa dell'obliquità , debole certamente, ma non nulla, del piano dell'equatore su quello dell'orbita. Questo tipo di maree, che non era stato considerato prima, genererebbe onde di Rossby che si muovono abbastanza lentamente, a una velocità di pochi chilometri al giorno, ma che possono generare una notevole energia cinetica . Con l'attuale stima dell'inclinazione dell'asse dell'ordine di 1°, le risonanze delle onde di Rossby potrebbero immagazzinare 7,3 × 10 18 J di energia cinetica, ovvero 200 volte la quantità del flusso di marea dominante. La dissipazione di questa energia potrebbe quindi essere la principale fonte di energia termica nell'oceano, anche se rimane sconosciuto il bilancio energetico tra la formazione delle onde e la loro dissipazione in forma termica.
Decadimento radioattivoOltre al riscaldamento delle maree, l'interno dell'Europa potrebbe anche essere riscaldato dal decadimento delle sostanze radioattive all'interno del mantello roccioso, in modo simile a quanto accade sulla Terra. Tuttavia, il volume per unità di superficie è molto più basso a causa delle dimensioni più piccole della luna rispetto al pianeta blu, il che implica che l'energia si dissipa più velocemente. Inoltre, i valori osservati sono cento volte superiori a quelli che potrebbero essere prodotti dal solo riscaldamento radiogeno, permettendo così di concludere che il riscaldamento in Europa deriva quasi esclusivamente dagli effetti delle maree.
L'Europa è l'oggetto conosciuto più liscio nel Sistema Solare, privo di caratteristiche su larga scala come le montagne . È striato di crepe e graffi, ma ha pochi crateri . Questa superficie molto liscia e queste strutture ricordano fortemente i banchi di ghiaccio delle regioni polari della Terra. Tuttavia, l'equatore europeo potrebbe essere ricoperto da punte di ghiaccio chiamate penitenti di neve , che possono essere alte fino a 15 metri. La luce del sole, più direttamente sopra l'equatore, provoca la sublimazione del ghiaccio per poi formare crepe verticali. Sebbene le immagini disponibili dall'orbiter Galileo non abbiano la risoluzione necessaria per confermarlo, i dati radar e termici sono coerenti con questa interpretazione. I segni importanti che attraversano l'Europa sembrano essere principalmente formazioni di albedo rese visibili dalla sua bassa topografia.
Le osservazioni spettrali terrestri rivelano che la sua superficie è principalmente acqua ghiacciata, ma sono presenti anche grandi depositi di cloruro di sodio . Questa crosta ghiacciata proveniente dall'Europa gli conferisce un'albedo (riflettività della luce) di 0,64; tra i più alti satelliti naturali del sistema solare . Questo indica una superficie giovane e attiva: in base alle stime della frequenza dei bombardamenti cometari subiti dall'Europa dal suo numero di crateri da impatto , la superficie ha tra i 20 ei 180 milioni di anni grazie alla sua attività tettonica. , dell'ordine di grandezza di 100 milioni di anni generalmente mantenuti. Tuttavia, non esiste un consenso scientifico completo per spiegare completamente le caratteristiche superficiali dell'Europa.
Il livello di radiazioni in superficie equivale a una dose di circa 5.400 mSv ( 540 rem ) al giorno, una quantità di radiazioni che causerebbe malattie gravi, anche mortali, in un essere umano esposto per un solo giorno.
Le immagini della sonda Galileo consentono di distinguere che tre principali famiglie di strutture “geologiche” modellano la superficie ghiacciata dell'Europa:
Le formazioni superficiali più caratteristiche in Europa sono una serie di strisce scure e curvilinee che attraversano la luna, chiamate lineae ("linea" in latino, sing. Linea ) o "lineamenti" - che altrimenti si trovano solo su Venere e in misura minore su Plutone e Rea. Simili alle fessure lineari, queste assumono l'aspetto di una vasta rete di fratture ad incastro, fossi o solchi, alla periferia dei quali talvolta si accumulano solfati idrati di magnesio e sodio e/o acido solforico . Su entrambi i lati di queste crepe, i bordi della crosta si sono spostati l'uno rispetto all'altro, rendendoli molto simili alle fratture e alle faglie dei banchi di ghiaccio terrestri. Quando queste increspature diventano cicloidi , soprattutto alle alte latitudini sotto l'influenza delle maree gioviane, vengono chiamate flexus .
Le bande più grandi sono larghe fino a 20 km , spesso con bordi esterni scuri e diffusi, striature regolari e una banda centrale di materiale più chiaro. Questi rilievi restano moderati con punte al massimo di poche centinaia di metri.
Potrebbero essere stati generati dal criovulcanesimo o dallo zampillo di geyser di acqua liquida, che avrebbero diffuso la crosta di ghiaccio. Tuttavia, un esame dettagliato delle foto riportate dalle sonde spaziali rivela che le parti di questa crosta ghiacciata si sono spostate - anche rotte - l'una rispetto all'altra attraverso le lineae , il che rende il meccanismo paragonabile a una faglia trasformante terrestre. Questo riproduce bene il comportamento di una banchisa e testimonia l'esistenza di significativi movimenti tettonici (orizzontali e verticali) nella crosta di ghiaccio nonché un rinnovamento della superficie.
L'ipotesi più probabile è che queste linee siano prodotte da una serie di eruzioni di ghiaccio "caldo", poiché la crosta si apre e si espande per rivelare strati di ghiaccio più caldo sottostanti. L'effetto sarebbe simile a quello visto nelle creste oceaniche sulla Terra . La crosta è messa in moto dalle forze di marea esercitate da Giove , a causa della debole eccentricità non nulla dell'orbita dell'Europa. Tuttavia, a causa della fortissima attrazione di Giove, l'ampiezza della marea sulla forma della luna è di una trentina di metri ogni tre giorni e mezzo.
Poiché la luna è in rotazione sincrona rispetto a Giove, mantiene sempre approssimativamente lo stesso orientamento verso il pianeta. Pertanto, sono noti modelli di stress e parametri di marea, il che implica che il ghiaccio marino dovrebbe mostrare un modello di dislocazione distintivo e prevedibile. Tuttavia, foto dettagliate mostrano che solo le regioni geologicamente più giovani concordano con questa previsione. Le altre regioni differiscono dagli orientamenti previsti dai modelli, tanto più che sono vecchie.
Una spiegazione offerta è che la superficie ruoti leggermente più velocemente del suo interno, un possibile effetto dovuto alla presunta presenza di un oceano sotterraneo che disaccoppia meccanicamente i movimenti della superficie dell'Europa e quelli del suo mantello nei suoi confronti. di Giove. Gli effetti mareali aggiuntivi esercitati sulla copertura di ghiaccio a causa di questo spostamento forniscono una correzione in linea con i fenomeni osservati. Il confronto delle foto di Voyager e Galileo permette di definire un limite superiore alla velocità dell'ipotetico scorrimento: una rivoluzione completa dello scafo rigido esterno rispetto all'interno dell'Europa richiederebbe almeno 12.000 anni. Ulteriori studi di queste immagini rivelano prove di subduzione sulla superficie dell'Europa, suggerendo che proprio come le faglie sono analoghe alle creste oceaniche, le placche crostali ghiacciate sono analoghe alle placche tettoniche sulla Terra e si riciclano. Questa evidenza di propagazione crostale a livello di banda e convergenza in altri siti suggerisce che l'Europa potrebbe sperimentare una tettonica a zolle attiva, simile a quella della Terra. Cependant, la physique qui conduit cette tectonique des plaques ne ressemblerait probablement pas à celle qui conduit la tectonique des plaques terrestre car les frottements s'opposant aux mouvements des hypothétiques plaques de la croûte d'Europe seraient nettement plus forts que les forces qui pourraient les formare, educare, esercitare.
Strutture esogeneLa superficie dell'Europa ha pochissimi crateri da impatto : solo cinque hanno un diametro maggiore o uguale a 25 km , che sono pochissimi per un corpo di queste dimensioni. Il più grande di loro, Taliesin , non appare sulle mappe lunari perché è stato ripreso solo a bassa risoluzione, ma si dice che abbia un diametro di circa 50 km . Il secondo per grandezza, Pwyll , ha un diametro di 45 km . È una delle strutture geologiche più giovani d'Europa perché, durante la collisione, sono stati proiettati ejecta chiari a migliaia di chilometri di distanza, coprendo la maggior parte delle altre strutture.
Di strutture di impatto multi-anello , non classificate come crateri, sono presenti anche. Ad esempio, Tiro - che un tempo era considerato una macula - è insolito perché se il cratere da impatto ha un diametro di 40 km , l'intera struttura è molto più grande e raggiungerebbe i 140 km di diametro. Sono visibili da cinque a sette anelli concentrici - una forma rara in Europa - e potrebbero indicare che un materiale fluido come l'acqua liquida sarebbe stato sotto la superficie al momento dell'impatto. Inoltre, vari crateri di piccolo diametro che circondano Tiro si sarebbero formati dalla caduta dei blocchi di ghiaccio spostati da questo impatto.
La bassa craterizzazione è un'indicazione che la superficie dell'Europa è geologicamente attiva e molto giovane. Le stime, basate sulla probabilità di collisione con comete e asteroidi, gli danno un'età compresa tra 20 e 180 milioni di anni, con una stima media di 60 milioni di anni, alcuni dei quali mantengono l'ordine di grandezza di 100 milioni di anni.
Inoltre, i crateri visibili più giovani sembrano essere stati riempiti di ghiaccio fresco e levigati. Questo meccanismo, così come il calcolo del riscaldamento da parte delle maree, portano a pensare che la calotta glaciale dell'Europa sarebbe spessa dai 10 ai 15 km - confermando il modello noto come "ghiaccio spesso".
Strutture endogeneLe altre caratteristiche presenti in Europa - dette endogene, perché di origine interna - sono lenticchie circolari ed ellittiche ( latino per "lentiggini"). Molte sono cupole, altre sono depressioni e alcune sono solo punti lisci, scuri, a volte ruvidi.
Le parti superiori delle cupole assomigliano a pezzi delle pianure più antiche che le circondano, suggerendo che le cupole si siano formate quando le pianure circostanti si sono abbassate. Quindi, un'ipotesi sostiene che questi lenticoli fossero formati da diapiri di ghiaccio caldo che salivano attraverso il ghiaccio più freddo della crosta esterna, in modo simile alle camere magmatiche della crosta terrestre. Macchie lisce e scure - formalmente chiamate maculae - potrebbero essere formate dall'acqua di fusione rilasciata quando il ghiaccio caldo perfora la superficie e poi si ricongela. Le lenticelle grossolane e confuse chiamate caos hanno l'aspetto di un puzzle di pezzi e pezzi, circondati da ghiaccio liscio; come iceberg in un mare ghiacciato. Ad esempio, Conamara Chaos è costituito da blocchi poligonali lunghi fino a 20 km da terreni preesistenti. Sarebbero formati da molti piccoli frammenti di crosta incorporati in un materiale scuro e irregolare, che appare in modo simile alle cupole ma con una larghezza maggiore che rompe e frammenta la superficie man mano che emergono. Questi cumuli di pezzi di ghiaccio fratturati, lanciati orizzontalmente e inclinati, non sono poi così diversi dalle distese di mare ghiacciate sulla Terra. Questo tende a dimostrare che questo strato di ghiaccio potrebbe benissimo coprire un oceano liquido .
Un'ipotesi alternativa suggerisce che i lenticoli siano in realtà piccole aree di caos e che i pozzi, le macchie e le cupole siano solo artefatti derivanti da un'eccessiva interpretazione delle immagini di Galileo a bassa risoluzione. Secondo i suoi difensori, lo strato di ghiaccio sulla luna è troppo sottile per supportare il modello convettivo del diapiro che consente la formazione delle caratteristiche osservate.
Nel novembre 2011, un team di ricercatori dell'Università del Texas ad Austin presenta prove che suggeriscono che molte caratteristiche del caos in Europa si trovano in cima a vasti laghi di acqua liquida. Questi laghi sarebbero completamente racchiusi nel guscio esterno ghiacciato dell'Europa e distinti dall'oceano liquido sotterraneo sotto il guscio di ghiaccio. La piena conferma dell'esistenza dei laghi richiederebbe una missione spaziale progettata per sondare fisicamente o indirettamente il guscio di ghiaccio, ad esempio utilizzando il radar .
pennacchiIl telescopio spaziale Hubble prende un'immagine dell'Europa nel 2012 che viene interpretata come un pennacchio di vapore acqueo prodotto da un geyser in eruzione vicino al suo polo sud. L'immagine suggerisce che il pennacchio potrebbe salire fino a 200 km dalla superficie, ovvero 20 volte l'altezza del Monte Everest . Se tali pennacchi esistessero, dovrebbero essere episodici ed è probabile che appaiano quando l'Europa è al suo afelio intorno a Giove, secondo le previsioni dei modelli delle forze di marea . Ulteriori immagini scattate dal telescopio spaziale Hubble sono mostrate insettembre 2016.
Nel maggio 2018, viene pubblicata un'analisi critica dei dati ottenuti da Galileo , che orbita attorno a Giove tra il 1995 e il 2003. La sonda ha sorvolato la luna nel 1997 a soli 206 km dalla superficie e i ricercatori suggeriscono che potrebbe aver attraversato un pennacchio d'acqua. Tale attività del pennacchio potrebbe consentire di studiare tracce di vita nell'oceano sotterraneo ottenendo campioni senza dover atterrare sulla luna e perforarvi chilometri di ghiaccio.
Solo un'altra luna nel Sistema Solare mostra pennacchi di vapore acqueo: Encelado , in orbita attorno a Saturno . Il tasso di eruzione stimato in Europa è di circa due tonnellate al secondo, che sarebbe molto più dei 200 kg/s stimati per Encelado.
ComposizioneDal rilevamento delle sonde del programma Voyager nel 1979, sono state fatte speculazioni sulla composizione del materiale bruno-rossastro che copre le fratture e altre caratteristiche geologicamente giovanili sulla superficie dell'Europa. Le letture spettrografiche suggeriscono che le strisce e le linee scure e rossastre sulla superficie dell'Europa potrebbero essere ricche di sali come il solfato di magnesio , depositati dall'evaporazione dell'acqua che sale in superficie. Un'altra possibile spiegazione per il contaminante osservato mediante spettroscopia è l'acido solforico idrato . In entrambi i casi, poiché questi materiali sono incolori o bianchi quando sono puri, deve essere presente anche un altro materiale per conferire alla superficie il suo colore rossastro, come i composti contenenti ferro o zolfo .
Un'altra ipotesi per la colorazione di queste regioni è che conterrebbero composti organici abiotici chiamati toline . La morfologia dei crateri e delle creste d'impatto in Europa ricorda il materiale fluidificato che sgorga dalle fratture dove avvengono pirolisi e radiolisi . Per generare toline colorate in Europa, deve esserci una fonte di materiali ( carbonio , azoto e acqua) e una fonte di energia per provocare queste reazioni. Si ritiene che le impurità nella crosta di ghiaccio d'acqua dell'Europa emergano dall'interno come eventi criovulcanici e provengano dallo spazio come polvere cosmica . Le toline hanno importanti implicazioni astrobiologiche , in quanto possono svolgere un ruolo nella chimica prebiotica e nell'abiogenesi .
La presenza di cloruro di sodio nell'oceano interno è suggerita da una caratteristica banda di assorbimento di cristalli di NaCl a 450 nm , individuata nelle osservazioni del caos di Hubble - che si presume siano aree di risalita delle acque sotterranee. .
toponomasticaLe caratteristiche sulla superficie dell'Europa obbediscono a una rigorosa nomenclatura da parte dell'Unione Astronomica Internazionale. Da quando la superficie è stata osservata per la prima volta da vicino da Voyager 1 , l'UAI ha riconosciuto 122 toponimi per le caratteristiche della superficie dell'Europa.
Strutture | Nomenclatura | Esempi |
---|---|---|
Caos | Luoghi della mitologia celtica | Conamara caos; Murias caos |
crateri | Divinità ed eroi celtici | Cratere Manann'an ; Cratere Pwyll |
Flexus | Luoghi attraversati dall'Europa con Zeus | Delfi Flexus; Cilicia Flexus |
Bacini d'impatto | Cerchi di pietre celtiche | Callanish ; Pneumatico |
Maculae | Luoghi legati ai miti d'Europa
e suo fratello Cadmos |
Tracia Macula; Cicladi Macula |
lineae | Persone legate al mito dell'Europa | Agénor Linea; Minosse Linea |
regioni | Luoghi associati alla mitologia celtica | Annwn Regio; Dyfed Regione |
Osservazioni fatte nel 1995 con lo spettrografo ad alta risoluzione del telescopio spaziale Hubble hanno rivelato che l'Europa ha un'atmosfera sottile composta principalmente da ossigeno O 2 e vapore acqueo . La pressione atmosferica sull'Europa è molto bassa, dell'ordine di 0,1 μPa o 10 12 volte inferiore a quella dell'atmosfera terrestre . Nel 1997, la sonda Galileo ha confermato la presenza di una sottile ionosfera - uno strato di particelle cariche nell'alta atmosfera - intorno all'Europa creata dalla radiazione solare e dalle particelle energetiche della magnetosfera di Giove , confermando l'esistenza di questa atmosfera. .
A differenza dell'ossigeno nell'atmosfera terrestre , quello dell'Europa non è di origine biologica. Piuttosto, la radiazione ultravioletta solare e le particelle cariche ( ioni ed elettroni ) provenienti dall'ambiente magnetosferico gioviano si scontrano con la superficie ghiacciata dell'Europa, dividendo l'acqua in componenti di ossigeno e idrogeno e formando l'atmosfera attraverso la radiolisi , la dissociazione delle molecole per radiazione. Questi componenti chimici vengono quindi adsorbiti e subiscono lo sputtering nell'atmosfera. La stessa radiazione crea anche espulsioni di questi prodotti dalla superficie e l'equilibrio di questi due processi forma un'atmosfera. Il diossigeno è il componente più denso dell'atmosfera perché ha una lunga durata di vita; dopo essere tornato in superficie, non si congela come una molecola di acqua o perossido di idrogeno ma innesca un nuovo arco balistico . D'altra parte, il diidrogeno non raggiunge mai la superficie perché è abbastanza leggero da sfuggire direttamente alla gravità superficiale dell'Europa, che comporta il relativo accumulo di ossigeno nell'atmosfera.
Tuttavia, le osservazioni della superficie lunare rivelano che parte dell'ossigeno prodotto dalla radiolisi non viene espulso dalla superficie. Poiché la superficie potrebbe interagire con l'oceano sotterraneo, questo ossigeno potrebbe anche spostarsi verso l'oceano, per poi contribuire a ipotetici processi biologici. Una stima suggerisce che, dato il tasso di rinnovamento del ghiaccio superficiale europeo dedotto dall'età massima apparente di circa 0,5 Ga , la subduzione delle specie ossidanti generate dalla radiolisi potrebbe portare a concentrazioni di ossigeno oceanico libero paragonabili a quelle degli oceani terrestri profondi.
L'idrogeno molecolare - diidrogeno - che sfugge alla gravità europea, insieme all'ossigeno atomico e molecolare, forma un toroide planetario vicino all'orbita dell'Europa intorno a Giove. Questa "nube neutra" , rilevata dalle sonde Cassini e Galileo , ha un contenuto di molecole maggiore rispetto alla nube neutra che circonda la luna interna Io . I modelli prevedono che quasi ogni atomo o molecola nel toroide europeo alla fine venga ionizzato, fornendo una fonte per il plasma presente nella magnetosfera di Giove.
Durante i sorvoli dell'Europa da parte di Galileo , viene misurato un debole momento magnetico , creato per induzione durante il movimento della forte magnetosfera di Giove. La forza di questo campo all'equatore magnetico è di circa 120 nT , sei volte più debole di quella di Ganimede ma sei volte più forte di quella di Callisto . Questi dati indicano che esiste uno strato elettricamente conduttivo al di sotto della superficie dell'Europa , supportando l'ipotesi dell'esistenza di un oceano sotterraneo di acqua salata.
Nel 2004, la NASA, dopo aver analizzato le missioni del sistema gioviano, è giunta alla conclusione che l'Europa sarebbe sfavorevole alla vita. Ad esempio, l'esistenza di macchie ricoperte di acqua ossigenata o acido solforico concentrato, entrambi estremamente attivi nella degradazione di molecole complesse, è un fattore limitante. Inoltre, l'acido proviene dall'oceano presumibilmente sotto lo strato di ghiaccio e la sua concentrazione può provenire da un vulcanismo sottomarino, che porta zolfo . Allo stesso modo, se l'oceano è troppo salato, potrebbero sopravvivere solo gli alofili estremi, e se è troppo freddo, non potrebbero aver luogo processi chimici e biologici simili a quelli che si verificano sulla Terra. Inoltre, l'energia fornita dal riscaldamento delle maree sembra insufficiente per sostenere un ecosistema così vasto, diversificato e prolifico come il sistema terrestre basato sulla fotosintesi .
Tuttavia, dall'osservazione del 1977 di colonie di vermi tubolari giganti e altri esseri viventi vicino a bocche idrotermali nei fondali delle isole Galapagos da parte del sottomarino Alvin , è nota la possibilità di vita senza la presenza della fotosintesi. . Al posto delle piante , alla base della catena alimentare c'è una forma di batteri che trovano la loro energia nell'ossidazione di sostanze chimiche reattive, come l' idrogeno o l' idrogeno solforato , che emergono dall'interno della Terra da bocche idrotermali situate sull'asse delle dorsali oceaniche - e sono quindi una conseguenza dell'attività tettonica. Quindi, la biologia non ha necessariamente bisogno della luce solare ma può manifestarsi con l'acqua e una differenza di energia termica e chimica per svilupparsi: questo moltiplica quindi le possibilità di habitat extraterrestri, anche in condizioni estreme. Un altro esempio di vita in condizioni particolarmente dure sulla Terra si può trovare presso il Lago Vostok , a 4 km sotto il ghiaccio dell'Antartide , dove si trovano batteri anaerobi , permettendo di tracciare un parallelo con l' oceano subglaciale dell'Europa. È stata anche proposta l'esistenza di una forma di vita basata sulla metanogenesi (riduzione dell'anidride carbonica da parte dell'idrogeno sotto forma di metano e acqua ).
Quindi, mentre non ci sono prove che la vita esista in Europa, la luna rimane uno dei luoghi più probabili nel Sistema Solare per l'esistenza di vita extraterrestre. La vita sull'Europa potrebbe esistere intorno alle bocche nelle bocche idrotermali sul fondo dell'oceano subglaciale o sotto il fondo dell'oceano, dove è noto che gli endoliti abitano i profondi fondali marini della Terra - sia all'interno della roccia. , o in fessure naturali o in buchi che hanno stato scavato con mezzi chimici. In alternativa, potrebbe esistere sulla superficie inferiore della calotta glaciale europea, simile ad alghe e batteri nelle regioni polari della Terra, o galleggiare liberamente nell'oceano sotterraneo. La vita negli oceani assomiglierebbe a quella dei microbi sul fondo degli oceani terrestri, il che potrebbe spiegare alcune peculiarità dello spettro di luce restituito dall'Europa, soprattutto nell'infrarosso . Alla fine, i laghi di acqua liquida interamente racchiusi nel guscio ghiacciato dell'Europa e distinti dall'oceano liquido potrebbero anche esistere più al di sotto del guscio di ghiaccio. Se confermati, questi laghi sarebbero un altro potenziale habitat per la vita.
Nel 2009, un modello del planetologo Richard Greenberg dell'Università dell'Arizona ha proposto che l'irradiazione dei raggi cosmici del ghiaccio sulla superficie dell'Europa potrebbe saturare la sua crosta con ossigeno e perossido . Questo verrebbe quindi trasportato dal processo di rinnovamento tettonico nell'oceano interno, con il perossido che si scompone in ossigeno e acqua quando combinato con acqua liquida. Un tale meccanismo potrebbe rendere l'oceano europeo ossigenato quanto gli oceani terrestri entro pochi anni, consentendo così non solo la vita microbica anaerobica ma anche la presenza di organismi multicellulari aerobici più grandi, come i pesci .
Argilla minerali (soprattutto fillosilicati ), spesso associati con la materia organica sulla Terra, sono stati rilevati sulla crosta ghiacciata di Europa nel 2013. La presenza di questi minerali potrebbe essere il risultato di una collisione passato con un asteroide o di un asteroide. Cometa . L'argilla di questi corpi è spesso associata a materiali organici a causa delle loro proprietà catalitiche e geometriche che potrebbero favorire la formazione di proteine o addirittura catene di acidi nucleici come DNA o RNA , il che apre la possibilità che l'Europa sia stata seminata con composti prebiotici . Alcuni scienziati ipotizzano anche che la vita sulla Terra possa essere stata portata nello spazio da collisioni di asteroidi e sia atterrata sulle lune di Giove in un processo chiamato litopanspermia .
Nel 2015, è stato annunciato che il sale dell'oceano sotterraneo potrebbe coprire alcune caratteristiche geologiche dell'Europa, suggerendo che l'oceano interagisce con il fondo marino. Ciò determinerebbe potenzialmente l'abitabilità dell'Europa senza dover perforare il ghiaccio. Questa possibile presenza di acqua liquida a contatto con il mantello roccioso d'Europa è una motivazione per l'invio di una sonda.
Anche se in Europa manca l'attività idrotermale vulcanica, uno studio della NASA del 2016 rivela che livelli di idrogeno e ossigeno simili a quelli trovati sulla Terra potrebbero essere prodotti da processi legati alla serpentinizzazione e ossidanti derivati dal ghiaccio, che non coinvolgono direttamente il vulcanismo .
Il primo avvistamento segnalato di satelliti galileiani è effettuato da Galileo the7 gennaio 1610utilizzando un telescopio rifrattore con ingrandimento 20 dell'Università di Padova . Questi sono i primi satelliti naturali scoperti in orbita attorno a un pianeta diverso dalla Terra . Tuttavia, durante questa osservazione, Galileo non riesce a distinguere Io e l'Europa a causa della bassa potenza del suo telescopio; i due sono quindi registrati come un unico punto di luce in questa occasione. Il giorno dopo li vede per la prima volta come corpi separati: il8 gennaio 1610è quindi considerata la data della scoperta dell'Europa da parte dell'IAU .
La scoperta dell'Europa e di altri satelliti galileiani è pubblicata dall'astronomo nella sua opera Sidereus nuncius inmarzo 1610. Nel 1614, nel suo Mundus Jovialis , Simon Marius afferma di aver scoperto questi oggetti alla fine del 1609, poche settimane prima di Galileo. Quest'ultimo mette in dubbio questa affermazione e respinge il lavoro di Marius come plagio. In definitiva, la paternità della scoperta di Io è attribuita a chi per primo ha pubblicato il suo lavoro, spiegando che Galileo è l'unico accreditato. Simon Marius, invece, fu il primo a pubblicare le tavole astronomiche dei movimenti dei satelliti nel 1614.
Galileo decide come scopritore di nominare questi satelliti dopo i suoi mecenati , la famiglia Medici , come le "stelle medicee" .
Tuttavia, sebbene Simon Marius non sia accreditato per la scoperta dei satelliti galileiani, sono i nomi che diede loro che rimangono nei posteri. Nella sua pubblicazione del 1614, Mundus Jovialis , propose i nomi per questi satelliti sulla base di un suggerimento di Johannes Kepler risalente alottobre 1613. Lo schema di denominazione proposto prevede che ogni luna prenda il nome da un amante del dio greco Zeus o dal suo equivalente romano , Giove . Chiama così la seconda luna più interna di Giove dopo Europa , figlia del re di Tiro e nobile fenicio della mitologia greca , che fu corteggiata da Zeus sotto forma di toro bianco e poi divenne regina di Creta .
Commenta anche:
“Prima di tutto saranno onorate tre giovani donne che sono state affascinate da Giove per un amore segreto, [cioè] Europa, figlia di Agenore (...) La seconda [luna] è chiamata da me Europa (. ..) Io , Europa, il ragazzo Ganimede e Callisto portarono la felicità al lussurioso Giove. "
- Simon Marius, Mundus Jovialis
Questi nomi non sono ampiamente adottati fino secoli più tardi, intorno alla metà del XX ° secolo . In gran parte della precedente letteratura astronomica, l'Europa era generalmente indicata con la sua designazione numerica romana come "Giove II " o come "secondo satellite di Giove" , che perse popolarità dopo la scoperta di satelliti con orbite più interne come Amaltea .
Per i successivi due secoli e mezzo, l'Europa rimase un punto di luce irrisolto di magnitudine 5 in opposizione nei telescopi degli astronomi . Nel XVII ° secolo, l'Europa e altri satelliti galileiani sono usati in vari modi, come aiutare i marinai a determinare la loro longitudine , convalidare la terza legge del moto planetario di Keplero o determinare il tempo necessario alla luce per viaggiare tra Giove e la Terra. Grazie alle effemeridi prodotte da Jean-Dominique Cassini , Pierre-Simon de Laplace crea una teoria matematica per spiegare la risonanza orbitale di Io, Europa e Ganimede. In seguito si scoprì che questa risonanza aveva un profondo effetto sulle geologie delle tre lune.
A partire dagli anni '70, la maggior parte delle informazioni sulla luna è stata ottenuta attraverso l' esplorazione dello spazio . Tuttavia, in seguito alla distruzione programmata di Galileo in atmosfera di Giove insettembre 2003, le osservazioni dell'Europa provengono da telescopi terrestri o spaziali . In particolare, le immagini di Hubble o dell'Osservatorio Keck alle Hawaii consentono di monitorare la luna e osservare ciò che assomiglia ai pennacchi.
L'esplorazione dell'Europa inizia con i sorvoli di Giove delle sonde gemelle Pioneer 10 e Pioneer 11 rispettivamente nel 1973 e nel 1974. Le prime foto della luna - e di altre grandi lune in generale - sono, tuttavia, a bassa risoluzione rispetto alle missioni successive.
Le altre due sonde gemelle Voyager 1 e Voyager 2 hanno attraversato il sistema gioviano nel 1979 e hanno scattato 33.000 foto di Giove e dei suoi satelliti. Forniscono immagini più dettagliate della giovane superficie ghiacciata dell'Europa, suggerendo un'attività tettonica in corso. Queste immagini portano anche molti scienziati a speculare sulla possibilità di un oceano liquido sotterraneo.
Dal 1995 e per otto anni, la sonda spaziale Galileo viene messa in orbita attorno a Giove. Fornisce l'esame più dettagliato delle lune galileiane esistenti. Comprende in particolare la “Galileo Europa Mission” e la “Galileo Millennium Mission” , con numerosi voli ravvicinati sull'Europa. Gli obiettivi di queste missioni andavano dallo studio chimico dell'Europa alla ricerca di vita extraterrestre nel suo oceano subglaciale . Al termine della missione Galileo , la NASA dirige la sonda su Giove per la distruzione controllata il 21 settembre 2003 . Questa è una precauzione per evitare che la sonda, a priori non sterile , colpisca l'Europa futura e la contamini con microrganismi terrestri.
Nel 2007, New Horizons ha scattato immagini dell'Europa mentre sorvolava il sistema gioviano mentre si dirigeva verso Plutone .
Le congetture sulla vita extraterrestre forniscono una grande visibilità mediatica all'Europa e hanno portato a continue pressioni per missioni che la riguardano. Gli obiettivi di queste missioni vanno dall'esame della composizione chimica dell'Europa alla ricerca di vita extraterrestre nei suoi ipotetici oceani sotterranei. Tuttavia, tali missioni robotiche in Europa dovrebbero beneficiare di attrezzature speciali per supportare l'ambiente ad alta radiazione intorno a Giove.
Nel 2006, Robert T. Pappalardo, assistente professore presso l' Atmospheric and Space Physics Laboratory presso l' Università del Colorado a Boulder , ha affermato a riguardo:
“Abbiamo speso molto tempo e lavoro cercando di scoprire se Marte fosse mai un possibile habitat. L'Europa sembra esserlo oggi. Va confermato… L'Europa sembra avere tutti gli ingredienti necessari… e non solo quattro miliardi di anni fa… ma anche oggi. "
- Robert T. Pappalardo
Di conseguenza, una missione in Europa è raccomandata dal Planetary Science Decadal Survey degli Stati Uniti nel 2011. In risposta, la NASA ordina studi concettuali di un lander destinato all'Europa, nonché concetti per una sonda che esegue sorvoli multipli o un orbiter . L'opzione di un orbiter si concentrerebbe sull'analisi degli oceani subglaciali, mentre i sorvoli permetterebbero lo studio chimico ed energetico.
Il progetto di una macchina che effettua sorvoli multipli si concretizza in luglio 2013sotto il nome di Europa Clipper . Presentato dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) e dall'Applied Physics Laboratory (APL), è formalmente accettato dalla NASA inmaggio 2015. L'obiettivo di questa sonda è studiare l' abitabilità della luna e aiutare a selezionare i siti per un futuro lander. Non sarebbe in orbita intorno all'Europa, ma piuttosto intorno a Giove ed effettuerebbe 45 sorvoli a bassa quota dell'Europa durante la sua missione prevista.
Nel 2012 l' Agenzia Spaziale Europea ha annunciato che stava pianificando il Jupiter Icy Moon Explorer ( JUICE ) come parte del programma spaziale scientifico Cosmic Vision per il decennio 2015-2025, una missione nel sistema gioviano che dovrebbe essere collocata nell'orbita di Ganimede. . Il lancio di JUICE è previsto per il 2022, con un arrivo stimato su Giove aottobre 2029. Questa missione è principalmente focalizzata sullo studio di Ganimede ma include due sorvoli dell'Europa.
Il 13 gennaio 2014, un finanziamento di 80 milioni di dollari è dedicato al proseguimento degli studi sul concetto di missione in Europa. Nel 2018, la NASA sta offrendo Europa Lander come missione concettuale di lander in esame. Tuttavia, l'Europa potrebbe essere ricoperta da alte punte di ghiaccio, il che rappresenterebbe un problema per eventuali atterraggi sulla sua superficie.
Nel 1997, la NASA ha proposto la missione Europa Orbiter , con l'obiettivo di studiare l'oceano e la sua interazione con la struttura della luna. È stato approvato nel 1999 ma infine annullato nel 2002.
Nei primi anni 2000, Jupiter Europa Orbiter guidato dalla NASA e Jupiter Ganymede Orbiter guidato dall'ESA sono stati offerti insieme come parte di una missione congiunta, chiamata anche Europa Jupiter System Mission , del programma Flagship per le lune di Giove. prevista per il 2020. Infebbraio 2009, tuttavia, la priorità diventa la Titan Saturn System Mission e questi progetti vengono annullati.
L'ambizioso Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO), un orbiter delle lune ghiacciate di Giove che utilizza un reattore a neutroni veloci , è stato approvato nel 1999 ma annullato nel 2005 a causa del suo costo. Ha fatto parte del progetto Prometheus .
Vengono avanzate anche idee ambiziose per progetti futuri, rimanendo però in fase di bozza.
Ad esempio, una missione nota come Ice Clipper utilizzerebbe un impattatore in modo simile a Deep Impact : si otterrebbe un impatto di controllo sulla superficie dell'Europa, creando una pioggia di materiale espulso poi raccolto da una piccola sonda per guardare per le biofirme potenzialmente localizzate nel sottosuolo poco profondo.
Un'altra proposta dei primi anni 2000 è una grande "sonda di fusione" - chiamata anche cryobot - con propulsione nucleare che si fa strada attraverso il ghiaccio sciogliendosi nel piombo subglaciale dell'oceano. Lì, metterebbe in funzione un veicolo sottomarino autonomo - chiamato anche idrobot - che potrebbe raccogliere tutte le informazioni utili e rimandarle sulla Terra . Sia il cryobot che l'hydrobot dovranno beneficiare di una forma di sterilizzazione estrema al fine di prevenire una potenziale contaminazione dell'Europa da parte di germi terrestri e la loro rilevazione come germi nativi. Questo approccio suggerito, denominato NEMO , non ha ancora raggiunto uno stadio di pianificazione concettuale formale.
Infine, nel 2014 è stato annunciato un progetto di sciame di mini-sonde delle dimensioni di un francobollo lanciato sulla luna per disegnare una mappa gravitazionale ed eseguire un'analisi chimica della superficie.
A lungo termine, a volte viene sollevata la possibilità di un tentativo di colonizzare l'Europa .
Una delle lune galileiane, l'Europa è sempre stata uno sfondo per la fantascienza da quando, tra gli altri, Redemption Cairn (1936) di Stanley G. Weinbaum . La natura della superficie lascia il posto alla speculazione, come in questa foto qui sotto a sinistra in un libro di astronomia russo all'inizio del XX ° secolo . Poco dopo, nel 1940, l'Europa è rappresentata come il luogo della vita umanoide su una copertina della rivista pulp Amazing Stories (a destra).
Prima degli anni '80 e della scoperta della natura in varie missioni di esplorazione spaziale , la luna è citata come un luogo esotico senza proprietà definite tranne il suo nome e la sua posizione, come in Spacehounds di CPI di Edward Elmer Smith . Il romanzo 2010: Odyssey Two (1982) di Arthur C. Clarke è spesso citato come la sua performance più famosa nella fantascienza , gli astronauti che sorvolano ricevendo un messaggio criptico: "Non tentare di non atterrare qui" (in inglese : Attempt no landing there ). Questo segno di vita immaginario segue quindi le informazioni reali della scoperta di una geologia attiva sulla luna e questa citazione è anche regolarmente utilizzata negli articoli di stampa che trattano della luna.
Successivamente la luna viene nuovamente rappresentata secondo le scoperte scientifiche che la riguardano con la speranza di trovarvi vita, come in The Forge of God (1987) di Greg Bear dove il suo ghiaccio viene utilizzato per terraformare i pianeti e The Quiet War (2008) di Paul J. Mc Auley dove sono presenti tracce di organismi viventi nell'oceano sotterraneo della luna. Insieme alle altre lune galileiane , è anche l'ambientazione principale di Dream of Galilee (2009) di Kim Stanley Robinson .
Al cinema , la luna è in particolare la scena dell'azione del film Europa Report (2013) di Sebastián Cordero , che presenta una squadra di astronauti diretti in Europa alla ricerca di vita extraterrestre . Il film viene poi elogiato per il suo realismo nella rappresentazione di un tale viaggio interplanetario . In precedenza, la luna è l'ambientazione per l'adattamento cinematografico del 2010: Odyssey Two , 2010: The Year of First Contact (1984) di Peter Hyams , o un episodio della serie animata Futurama (1999) di Matt Groening .
Per il suo aspetto caratteristico, appare anche in livelli di videogiochi come Call of Duty: Infinite Warfare (2016) o Galaga: Objectif Terre (2000).
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