Europa È un satellite naturale o luna di Giove, scoperto nel 1610 dall'astronomo italiano Galileo Galilei (1564-1642). Fa parte delle cosiddette lune galileiane, insieme a Ganimede, Io e Callisto. Il suo nome deriva da un personaggio della mitologia greca: Europa era la madre del re Minosse di Creta, uno dei tanti amanti del re degli dei.
L'astronomo tedesco Simon Marius, contemporaneo di Galileo, suggerì il nome in una sua opera, che attribuiva anche la scoperta dei satelliti gioviani prima che Galileo lo annunciasse..
Un'altra designazione usata per questo satellite e attualmente in disuso è quella proposta originariamente da Galileo, con numeri romani. Quindi, Europa è anche Giove II, poiché è la seconda luna galileiana vicina al pianeta (Io è la più vicina ma ci sono altre quattro lune più piccole).
Infine gli astronomi furono propensi al suggerimento di Marius, che potrebbe aver scoperto i satelliti indipendentemente da Galileo..
La scoperta delle lune galileiane in orbita attorno a Giove è stata una pietra miliare per la scienza. Ha rafforzato la teoria eliocentrica di Copernico e ha fatto capire all'umanità che la Terra non era il centro dell'universo..
Tuttavia, le lune galileiane rimasero a lungo come piccoli punti di luce, visti con il telescopio in orbita attorno a Giove..
Questo fino a quando le missioni senza pilota Pioneer, Voyager, Galileo e New Horizons portarono una marea di informazioni su Europa e sui rimanenti satelliti dei pianeti giganti..
Indice articolo
Europa, leggermente più piccola della Luna, ha un oceano d'acqua sotto la superficie ed è protetta dal vento solare dal campo magnetico gioviano, che le conferisce alcune prospettive di abitabilità..
A ciò si aggiunge il fatto che l'Europa potrebbe avere un'attività tettonica. E a parte la Terra, fino ad ora non si conosceva nessun altro oggetto celeste con una geologia complessa.
Ha anche un'atmosfera, tenue ma con ossigeno, e la sua densità, sebbene non alta quanto quella terrestre, suggerisce che ci sia una buona quantità di roccia nella sua composizione..
La superficie ghiacciata è molto liscia, appena attraversata dalle linee mostrate in figura 1.
Queste linee probabilmente riflettono le sollecitazioni nella crosta ghiacciata spessa 100-150 km che ricopre Europa, esponendo la roccia sottostante, sotto la quale si trova acqua liquida..
C'è abbastanza calore all'interno dell'Europa per mantenere questo oceano, a causa del riscaldamento delle maree.
È comune pensare alle maree come a fenomeni tipici delle masse oceaniche, tuttavia l'attrazione gravitazionale sposta non solo l'acqua, ma anche la roccia. E questi processi causano attrito che dissipa l'energia del movimento orbitale in calore..
Attraverso misurazioni del campo magnetico effettuate da missioni senza equipaggio, è noto che a Europa manca un campo magnetico proprio. Ma hanno anche rilevato l'esistenza di un nucleo di ferro e uno strato di acqua ricca di contenuto minerale sotto la crosta..
Queste misurazioni indicano che la bussola di un viaggiatore in arrivo in Europa subirebbe un'oscillazione selvaggia, specialmente quando l'avvicinamento a Giove è massimo. Ed è che l'intenso campo magnetico gioviano interagisce con il materiale conduttivo del sottosuolo, provocando queste fluttuazioni.
È noto che l'Europa ha una superficie ghiacciata e non molto ruvida, non solo per le informazioni ottenute attraverso le immagini, ma anche per le misurazioni effettuate al suo albedo.
L'albedo di qualsiasi oggetto - astronomico o di altra natura - è la frazione di luce che riflette. Ecco perché il suo valore è compreso tra 0 e 1.
Se l'albedo è 0 significa che l'oggetto assorbe tutta la luce senza riflettere nulla, al contrario, se è 1 la riflette completamente.
Gli specchi sono oggetti con un grande albedo e quello di Europa è 0,69. Ciò significa che riflette circa il 69% della luce che raggiunge la sua superficie, un'indicazione che il ghiaccio che lo ricopre è pulito e recente.
Pertanto, la superficie di Europa è relativamente giovane, stimata intorno ai 10 milioni di anni. Le superfici con ghiaccio vecchio tendono piuttosto ad essere molto scure e hanno meno albedo..
Un altro fatto a suo favore è che la superficie di Europa ha pochissimi crateri da impatto, suggerendo un'attività geologica sufficiente per cancellare le prove degli impatti..
Uno di questi pochi crateri appare nella parte inferiore della figura 1. È il punto luminoso a forma di talpa con un centro scuro, chiamato cratere Pwyll, in onore della divinità celtica degli inferi..
Europa si muove attorno a Giove con un periodo di poco più di 3 giorni e mezzo, seguendo un'orbita abbastanza circolare.
Una particolarità nel moto traslazionale di Europa è che è in rotazione sincrona con Giove. Quindi mostra sempre la stessa faccia al pianeta, proprio come la Luna fa con la Terra. Questo fenomeno è noto anche come accoppiamento di marea.
L'accoppiamento di marea è caratterizzato dal fatto che impiega allo stesso tempo l'oggetto per orbitare attorno al corpo più massiccio - Giove in questo caso - come per compiere un giro completo sul proprio asse.
La spiegazione è che i corpi celesti non sono masse puntiformi, ma oggetti con dimensioni apprezzabili. Per questo motivo, la forza di gravità che Giove esercita sui suoi satelliti non è omogenea, essendo più intensa sul lato più vicino e meno intensa sul lato opposto..
Si origina così in Europa una distorsione periodica, che risente anche della forza di gravità regolarmente esercitata dalle altre lune galileiane vicine: Ganimede e Io..
Il risultato è un'amplificazione delle forze gravitazionali in un fenomeno noto come risonanza orbitale, mentre le altre lune attraggono gravitazionalmente Europa a precisi intervalli di tempo.
E naturalmente l'Europa fa lo stesso con le altre lune, creando una sorta di armonia tra tutte loro..
Vengono chiamati gli effetti gravitazionali reciproci delle lune galileiane Risonanza di Laplace, in onore del suo scopritore, il matematico e astronomo francese Pierre Simon de Laplace nel 1805.
Esistono diversi tipi di risonanza in fisica. Questa è una risonanza rara in cui i periodi di rivoluzione delle tre lune sono in un rapporto 1: 2: 4. Qualsiasi forza esercitata su uno qualsiasi dei membri di questo sistema viene trasmessa agli altri, tramite l'interazione gravitazionale..
Pertanto le forze di marea rendono l'intera Europa soggetta a alette e compressioni che originano il riscaldamento sopra descritto. E fa anche sì che Europa abbia un oceano di acqua liquida all'interno..
Europa ha un movimento rotatorio attorno al proprio asse, che, come abbiamo detto, ha la stessa durata del periodo orbitale, grazie all'accoppiamento di marea che ha con Giove..
Gli stessi elementi sono presenti in Europa come sulla Terra. Nell'atmosfera c'è ossigeno, ferro e silicati sono nel nucleo, mentre l'acqua, la sostanza più eclatante, occupa lo strato sottostante la crosta.
L'acqua sotto Europa è ricca di sali minerali, come il cloruro di sodio o il sale comune. La presenza di solfato di magnesio e acido solforico può in parte spiegare le linee rossastre che attraversano la superficie del satellite..
Si ritiene inoltre che in Europa ci siano tholins, composti organici formati dalla radiazione ultravioletta.
I tholin sono prevalenti su mondi ghiacciati come Europa e Titano, la luna di Saturno. Per formarsi sono necessari carbonio, azoto e acqua.
La struttura interna di Europa è simile a quella della Terra, poiché ha un nucleo, un mantello e una crosta. La sua densità, insieme a quella di Io, è maggiore che nel caso delle altre due lune galileiane, indicando un maggior contenuto di silicati..
Il nucleo di Europa non è fatto di metallo fuso (al contrario di Io), il che suggerisce che l'acqua sotto la crosta ha un alto contenuto di minerali, poiché il magnetismo di Europa deriva dall'interazione tra un buon conduttore come l'acqua con i sali. e l'intenso campo magnetico di Giove.
Gli elementi radioattivi abbondano nel mantello roccioso, che emettono energia quando si deteriorano e costituiscono un'altra fonte di calore interno per l'Europa, oltre al riscaldamento delle maree..
Si stima che lo strato d'acqua più esterno, in parte ghiacciato e in parte liquido, abbia uno spessore di 100 km in alcune aree, sebbene altri sostengano che sia solo di circa 200 m.
In ogni caso, gli esperti concordano sul fatto che la quantità di acqua liquida in Europa può essere il doppio di quella che c'è sulla Terra..
Si ritiene inoltre che ci siano laghi nelle fessure della crosta di ghiaccio, come suggerito nella figura 6, che potrebbero anche ospitare la vita..
La superficie ghiacciata riceve la continua interazione con le particelle cariche inviate dalle fasce di radiazione gioviane. Il forte magnetismo di Giove accelera le cariche elettriche e le eccita. Così le particelle raggiungono la superficie del ghiaccio e frammentano le molecole d'acqua.
Nel processo viene rilasciata abbastanza energia, sufficiente a formare le nubi di gas incandescenti intorno a Europa che la sonda Cassini ha osservato mentre si dirigeva verso Saturno..
Le missioni senza pilota hanno fornito molte informazioni su Europa, non solo nella moltitudine di immagini ad alta risoluzione che hanno inviato dalla superficie, ma anche dagli effetti gravitazionali di Europa sui veicoli spaziali..
Le immagini rivelano una superficie giallo molto chiaro, priva di rilievi evidenti, come montagne imponenti o crateri notevoli, a differenza di altri satelliti galileiani.
Ma ciò che più colpisce è la rete di linee sinuose che si intersecano continuamente e che vediamo chiaramente in figura 1.
Gli scienziati ritengono che queste linee provengano da profonde fessure nel ghiaccio. Viste più da vicino, le linee hanno un bordo scuro con una striscia centrale più chiara che si ritiene sia il prodotto di grandi geyser..
Queste imponenti colonne di vapore (pennacchi) alte diversi chilometri sono costituite da acqua più calda che sale dall'interno attraverso le fratture, come riportato dalle osservazioni del telescopio spaziale Hubble..
Alcune analisi rivelano le tracce lasciate da acque ad alto contenuto di minerali e successivamente evaporate.
È possibile che sotto la crosta di Europa ci siano processi di subduzione, come avvengono sulla Terra, in cui le placche tettoniche convergono ai bordi, muovendosi l'una rispetto all'altra nelle cosiddette zone di subduzione.
Ma a differenza della Terra, le placche sono fatte di ghiaccio che si muove sull'oceano liquido, invece che sul magma, come accade sulla Terra..
Molti esperti sono convinti che gli oceani d'Europa possano contenere vita microbica, in quanto ricchi di ossigeno. Inoltre, l'Europa ha un'atmosfera, anche se tenue, ma con la presenza di ossigeno, un elemento necessario per sostenere la vita..
Un'altra opzione per sostenere la vita sono i laghi incapsulati nella crosta di ghiaccio di Europa. Al momento sono ipotesi e mancano molte più prove per confermarle.
Continuano ad essere aggiunte alcune prove a rafforzare questa ipotesi, ad esempio la presenza di minerali argillosi nella crosta, che sulla Terra sono associati alla materia organica.
E un'altra sostanza importante che, secondo le nuove scoperte, si trova sulla superficie di Europa è il cloruro di sodio o sale comune. Gli scienziati hanno verificato che il sale da cucina, nelle condizioni prevalenti in Europa, acquisisce il colore giallo pallido, che può essere visto sulla superficie del satellite.
Se questo sale proviene dagli oceani dell'Europa, significa che molto probabilmente hanno somiglianze con quelli terrestri, e con esso la possibilità di ospitare la vita.
Questi risultati non implicano necessariamente che ci sia vita in Europa, ma che, se confermati, il satellite ha condizioni sufficienti per il suo sviluppo..
Esiste già una missione della NASA chiamata Europa Clipper, che è attualmente in fase di sviluppo e potrebbe essere lanciata nei prossimi anni..
Tra i suoi obiettivi ci sono lo studio della superficie di Europa, la geologia del satellite e la sua composizione chimica, nonché la conferma dell'esistenza dell'oceano sotto la crosta. Dovremo aspettare ancora un po 'per scoprirlo.
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