Europa (Satelliten-) Eigenschaften, Zusammensetzung, Umlaufbahn, Bewegung

Europa Es ist ein natürlicher Satelliten oder Jupiter-Mond, der 1610 vom italienischen Astronomen Galileo Galilei (1564-1642) entdeckt wurde. Es ist Teil der sogenannten galiläischen Monde, zusammen mit Ganymedes, IO und Callisto. Sein Name stammt von einem Charakter aus der griechischen Mythologie: Europa war die Mutter von König Minos de Crete, einer der zahlreichen Liebhaber des Königs der Götter.

Der deutsche Astronom Simon Marius, Zeitgenosse von Galileo, schlug den Namen in einem ihm vor, in dem die Entdeckung der jovischen Satelliten ebenfalls zugeschrieben wurde, bevor Galileo ihn ankündigte.

Abbildung 1. Natürliches Farbbild Europas von der Galileo -Mission, die Linien sind wahrscheinlich Frakturen in der Rinde mit freiliegenden Felsen. Quelle: Wikimedia Commons. NASA/JPL/DLR/Pub -Domäne

Eine weitere für diesen Satelliten verwendete Bezeichnung und derzeit nicht genutzt, die Galileo ursprünglich mit römischen Ziffern vorgeschlagen hat. So ist Europa auch Jupiter II, da es der zweite galiläische Mond in der Nähe zum Planeten ist (IO ist der nächste, aber es gibt vier weitere kleinere Monde). 

Schließlich verbeugten sich Astronomen vor Marius 'Vorschlag, der Satelliten unabhängig von Galileo hätte entdecken können.

Die Entdeckung von galiläischen Monden, die um Jupiter umkreist, war ein Meilenstein für die Wissenschaft. Verstärkte die heliozentrische Theorie von Copernicus und ließ die Menschheit erkennen, dass die Erde nicht das Zentrum des Universums war.

Die Galiläischen Monde blieben jedoch lange Zeit als kleine Lichtpunkte, bei denen das Teleskop um Jupiter umkreist.

Das war, bis die unbemannten Missionen Pionier, Voyager, Galileo und New Horizons eine Lawine von Informationen über Europa und die verbleibenden Satelliten der Riesenplaneten mitbrachten.

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Allgemeine Charakteristiken

Mögliche Bewohnbarkeit

Europa, kaum kleiner als der Mond, hat ein Wassereime unter der Oberfläche und ist durch das jovische Magnetfeld vor dem Sonnenwind geschützt, was ihm bestimmte Perspektiven der Bewohnbarkeit verleiht.

Figur 2. Vergleichende Größe Europas, nach links, mit Erde und Mond. Quelle: Wikimedia Commons. Apollo 17 Bild der Whoe Erde: Nasatelescopic Bild des Vollmonds: Gregory H. Reveraimage Europas: NASA / JPL / Pub -Domäne

Dazu ist hinzugefügt, dass Europa tektonische Aktivitäten haben kann. Und abgesehen von der Erde gab es bisher kein anderes himmlisches Objekt mit komplexer Geologie.

Atmosphäre

Es hat auch Atmosphäre, düster, aber mit Sauerstoff und seiner Dichte, obwohl nicht so hoch wie Land, deuten darauf hin, dass in seiner Komposition eine gute Menge an Gestein gibt.

Oberfläche

Die Eisoberfläche ist sehr glatt, kaum gefurcht von den in Abbildung 1 gezeigten Linien. 

Diese Linien spiegeln möglicherweise Spannungen in der eisigen Kruste von 100 bis 150 km dick wider. 

Es gibt genügend Wärme in Europa, um diesen Ozean zu erhalten, aufgrund Gezeitenerwärmung. 

Es ist üblich, Gezeiten als Phänomen der ozeanischen Massen zu betrachten, aber die Gravitationsanziehung verdrängt nicht nur das Wasser, sondern auch den Felsen. Und diese Prozesse tragen Reibung, die die Energie der Orbitalbewegung auflöst.

Kein Magnetfeld

Durch die Maßnahmen des Magnetfeldes, das von unbemannten Missionen gemacht wurde, ist bekannt, dass Europa ein eigenes Magnetfeld fehlt. Sie erkannten aber auch die Existenz eines Eisenkerns und einer Wasserschicht, die reich an Mineralgehalt unter dem Kortex ist. 

Diese Maßnahmen zeigen, dass der Kompass eines Reisenden, der in Europa ankam. Und es ist, dass das intensive jovianische Magnetfeld mit dem leitenden Material des Untergrunds interagiert und solche Schwankungen verursacht.

Kann Ihnen dienen: Kontinuitätsgleichung

Die Albedo de Europa

Es ist bekannt, dass Europa eine gefrorene und ungekochte Oberfläche hat, nicht nur durch die Informationen, die durch Bilder erhalten wurden, sondern auch durch die Maßnahmen an seine Albedo. 

Die Albedo eines Objekts -Anomic oder einer anderen Natur -ist der Bruch an Licht, der sich widerspiegelt. Deshalb liegt der Wert zwischen 0 und 1. 

Wenn die Albedo 0 wert ist, bedeutet dies, dass das Objekt das ganze Licht absorbiert, ohne etwas zu reflektieren, im Gegenteil, wenn es 1 wert ist, spiegelt es es wider, es spiegelt es wider.

Die Spiegel sind Objekte mit einer großen Albedo und die von Europa ist 0.69. Das bedeutet, dass es ungefähr 69 % des Lichts, das seine Oberfläche erreicht, widerspiegelt, ein Hinweis darauf, dass das Eis, das es abdeckt, sauber und neu ist. 

Daher ist die Oberfläche Europas relativ jung, geschätzt auf etwa 10 Millionen Jahre. Alte Eisoberflächen sind eher sehr dunkel und haben weniger Albedo.

Eine weitere Tatsache dafür ist, dass sich die Oberfläche Europas kaum auf die Krater auswirkt, was ausreichend geologische Aktivität hinweist, um die Beweise von Auswirkungen zu löschen. 

Einer dieser wenigen Krater erscheint am Ende von Abbildung 1. Es ist der leichte Fleck in Form eines Maulwurfs mit einem dunklen Zentrum namens Pwyll Crater zu Ehren der keltischen Göttlichkeit der Unterwelt.

Zusammenfassung der wichtigsten physikalischen Eigenschaften Europas

Übersetzungsbewegung

Europa bewegt sich mit einer Zeit von etwas mehr als 3einhalb Tagen nach einer ziemlich kreisförmigen Umlaufbahn um Jupiter.

Eine Besonderheit in der translationalen Bewegung Europas ist, dass sie sich in einer synchronen Rotation mit Jupiter befindet. Deshalb zeigt der Planet immer das gleiche Gesicht, genau wie der Mond es mit der Erde tut. Dieses Phänomen ist auch als bekannt als Marea -Kopplung.

Figur 3. Europa zeigt Jupiter dank der synchronen Rotation immer das gleiche Gesicht. Quelle: NASA.

Die Marea -Kopplung wird charakterisiert, weil das Objekt in diesem Fall die gleiche Zeit um die massivste Chupiter nimmt, als eine vollständige Drehung seiner eigenen Achse zu drehen.

Die Erklärung ist, dass Himmelskörper keine spezifischen Massen sind, sondern Objekte mit merklichen Dimensionen. Daher ist die Schwerkraft, die Jupiter auf seinen Satelliten ausübt.

Somit entsteht eine periodische Verzerrung aus Europa, die auch von der Schwerkraft betroffen ist, die die anderen Galiläischen Monde in der Nähe ausüben.

Das Ergebnis ist eine Verstärkung der Gravitationskräfte in einem Phänomen, das als bekannt ist Orbitalresonanz, Seit die anderen Monde in genauen Zeitintervallen gravitativ aus Europa ziehen.

Laplace Resonance

Und natürlich tut Europa dasselbe mit den anderen Monden und schafft eine Art Harmonie unter allen.

Die gegenseitigen Gravitationseffekte von galiläischen Monden werden genannt Laplace Resonance, Zu Ehren seines Entdeckers der französische Mathematiker und Astronom Pierre Simon de Laplace im Jahr 1805.

Es gibt verschiedene Arten von Resonanz in der Physik. Dies ist eine ungewöhnliche Resonanz, in der sich die Revolutionsperioden der drei Monde in Beziehung 1: 2: 4 befinden. Jede Kraft, die auf eines der Mitglieder dieses Systems ausgeübt wird.

Kann Ihnen dienen: Elektromagnetisches Spektrum: Eigenschaften, Bänder, AnwendungenFigur 4. Orbitalresonanzanimation unter galiläischen Satelliten. Quelle: Wikimedia Commons. Benutzer: Matma Rex / Public Domain.

Daher lassen die Gezeitenkräfte alle Europa Dehnungen und Kompressionen ausgesetzt, die die oben beschriebene Erwärmung verursachen. Und es führt auch dazu, dass Europa ein flüssiges Wasser Ozean im Inneren hat.

Rotationsbewegung

Europa hat eine Rotationsbewegung um seine eigene Achse, die, wie wir gesagt haben, dank der Anhaftung der Gezeiten mit Jupiter die gleiche Dauer wie die Umlaufzeit hat.

Komposition

In Europa sind die gleichen Elemente wie auf Erden vorhanden. In der Atmosphäre befinden sich Sauerstoff, Eisen und Silikate im Kern, während das Wasser, die auffälligste Substanz, die Schicht unter der Rinde einnimmt.

Wasser unter Europa ist reich an Mineralsalzen wie Natriumchlorid oder gemeinsamem Salz. Das Vorhandensein von Magnesiumsulfat und Schwefelsäure kann die rötlichen Linien, die die Oberfläche des Satelliten überqueren.

Es wird auch angenommen, dass es in Europa gibt Tholins, organische Verbindungen, die dank Ultraviolettstrahlung gebildet werden.

Tholine sind in gefrorenen Welten wie Europa und Titan, Saturns Mond, häufig. Damit sie sich bilden können, sind Kohlenstoff, Stickstoff und Wasser erforderlich.

Interne Struktur

Die innere Struktur Europas ähnelt der der Erde, da sie einen Kern, einen Mantel und eine Kruste hat. Seine Dichte zusammen mit IOs.

Abbildung 5. Interne Struktur der vier galiläischen Monde nach theoretischen Modellen. Quelle: Kutner, m. Astronomie: eine physische Perspektive.

Der Kern Europas ist nicht geschmolzenes Metall (im Gegensatz zu IO), was darauf hindeutet.

Im Felsmantel gibt es die radioaktiven Elemente, die beim Verfall die Energie ausstrahlen und eine weitere Quelle der inneren Wärme für Europa ausmachen, abgesehen von der Gezeitenheizung.

Die äußerste Wasserschicht, teilweise gefroren und teilweise flüssig, wird in einigen Bereichen auf 100 km dick geschätzt, obwohl andere behaupten, dass sie nur etwa 200 m ist.

In jedem Fall sind sich Experten ein.

Es wird auch angenommen, dass es in den Rissen des Eiscortex Seen gibt, wie in Abbildung 6 vorgeschlagen, die auch das Leben beherbergen könnten. 

Die eisige Oberfläche erhält die kontinuierliche Wechselwirkung mit den beladenen Partikeln aus den jovischen Strahlungsgurten. Der starke Magnetismus des Jupiters beschleunigt die elektrischen Lasten und hat sie anstrengend. So erreichen die Partikel das Oberflächeneis und fragmentieren die Wassermoleküle.

Dabei wird viel Energie freigesetzt, genug, um die hellen Gaswolken in ganz Europa zu bilden, die auf ihrem Weg die Cassini -Sonde beobachtet haben.

Abbildung 6. Interne Struktur Europas nach den mit den verfügbaren Informationen erstellten Modellen. Quelle: Wikimedia Commons.

Geologie

Unbemannte Missionen haben viele Informationen über Europa beigetragen, nicht nur in der Vielzahl hochauflösender Bilder, die sie von der Oberfläche gesendet haben, sondern auch aufgrund der Gravitationseffekte Europas auf Schiffe.

Die Bilder zeigen eine sehr hellgelbe Oberfläche, ohne bemerkenswerte Reliefs wie hohe Berge oder bemerkenswerte Krater, im Gegensatz zu anderen galiläischen Satelliten.

Kann Ihnen dienen: mechanischer Vorteil: Formel, Gleichungen, Berechnung und Beispiele

Was aber die größte Aufmerksamkeit auf sich zieht, ist der Rahmen der gewundenen Linien, die sich kontinuierlich kreuzen und die wir in Abbildung 1 deutlich sehen.

Wissenschaftler glauben, dass diese Linien ihren Ursprung in tiefgreifenden Rissen auf Eis haben. Ansichten genauer, die Linien haben eine dunkle Kante mit einem helleren zentralen Streifen, von dem angenommen wird, dass er ein Produkt großer Geyers ist. 

Abbildung 7. Europas Geysire, gesehen von Hubble. Quelle: NASA.

Diese Hochdampfsäulen (Federn) von mehreren Kilometern sind aus heißerem Wasser bestehen, das durch Frakturen aus dem Innenraum entsteht.

Einige Analysen zeigen die Spuren, die Wasser mit großem Mineralgehalt hinterlassen und anschließend verdampften.

Es ist möglich, dass es unter dem Kortex Europas Subduktionsprozesse gibt, wie auf der Erde angegeben, in denen die tektonischen Platten an den Rändern konvergieren, und sich in Bezug auf die anderen in den sogenannten Subduktionsgebieten einige bewegen.

Aber im Gegensatz zur Erde sind die Platten aus Eis, die sich auf dem flüssigen Ozean bewegen, anstatt es auf Magma zu tun, wie es auf der Erde der Fall ist.

Mögliche Bewohnbarkeit Europas

Viele Experten sind davon überzeugt, dass die Europas Ozeane ein mikrobielles Leben enthalten können, da sie reich an Sauerstoff sind. Darüber hinaus hat Europa eine Atmosphäre, obwohl dunkel, aber mit Sauerstoff ein Element, das erforderlich ist, um das Leben zu unterstützen.

Eine weitere Option zum Leben in der Wohnung sind die eingekapselten Seen im Eiscortex. Im Moment sind sie Annahmen und es gibt noch viele weitere Beweise, um sie zu bestätigen.

Einige Beweise werden noch hinzugefügt, um diese Hypothese zu stärken, zum Beispiel das Vorhandensein von Tonmineralien im Kortex, die mit organischer Substanz auf der Erde verbunden sind. 

Und eine weitere wichtige Substanz, die nach neuen Befunden auf der Oberfläche Europas liegt, ist Natriumchlorid oder gemeinsames Salz. Wissenschaftler haben bewiesen, dass Tischsalz unter den in Europa vorherrschenden Bedingungen die blassgelbe Farbe erlangt, die auf der Oberfläche des Satelliten geschätzt wird.

Wenn dieses Salz aus den Ozeanen Europas stammt, bedeutet dies, dass sie die Ähnlichkeit mit Land und damit die Möglichkeit des Hauslebens behalten. 

Diese Ergebnisse implizieren nicht unbedingt, dass es in Europa ein Leben gibt, aber wenn es bestätigt wird, hat der Satelliten ausreichende Bedingungen für seine Entwicklung.

Es gibt bereits eine NASA -Mission namens Europe Clipper, die sich derzeit in der Entwicklung befindet und in den nächsten Jahren ins Leben gerufen werden könnte. 

Zu seinen Zielen gehört die Untersuchung der Oberfläche Europas, der Geologie des Satelliten und seiner chemischen Zusammensetzung sowie die Bestätigung der Existenz des Ozeans unter dem Kortex. Wir müssen etwas länger warten, um zu wissen.

Verweise

1. BBC. Warum Europa, Jupiters eisiges Mond, ist der beste Kandidat, um ein außerirdisches Leben im Sonnensystem zu finden?. Abgerufen von: BBC.com.
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