Europé (hold)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Az „Europé” lap ide irányít át. Hasonló címmel lásd még: Európa (mitológia).

Europé

Felfedezés

Felfedezők

G. Galilei
S. Marius

Felfedezés időpontja

1610. január 7.

Pályaadatok ^[1]

Közepes sugár

671 079 km
(0,004486 CSE)

Excentritás

0,0101

Periapszis

664 300 km
(0,00444 CSE)

Apoapszis

677 900 km
(0,00453 CSE)

Keringési periódus

3,5511810 nap
(0,0097423 év)

Pálya kerülete

4 216 100 km
(0,028 CSE)

Keringési sebesség

max: 13,879 km/s
átlag: 13,740 km/s
min: 13,601 km/s

Inklináció

1,78° (az ekliptikához)
0,464° (a Jupiter egyenlítőjéhez)

Fizikai adatok

Átlagos átmérő

3 121,6 km
(0,245 Földnyi)

Felszín

3,6·10⁷ km²
(0,060 Földnyi)^[2]

Térfogat

1,593·10¹⁰ km³
(0,015 Földnyi)

Tömeg

4,80·10²² kg
(0,008 Földnyi)

Átlagos sűrűség

3,014 g/cm³

Felszíni gravitáció

1,314 m/s² (0,134 g)

Szökési sebesség

2,025 km/s

Forgási periódus

megegyezik a keringési periódussal

Tengelyferdeség

0°

Albedó

0,64

Látszólagos fényesség

5,3

Felszíni hőmérséklet

min	átlag	max
~50 K	103 K	125 K

Légkör

Nyomás

1 µPa

Oxigén

100%

Az Europé a Jupiter negyedik legnagyobb holdja. 1610-ben fedezte fel Galileo Galilei.

A hold nagyobb a Plútónál és az Erisznél is, kinézete a Merkúréra hasonlít: kőhold, sok kráterrel, felszíne kásás jég, alatta víz. Távolsága a Jupitertől 6 millió km.

Bár az Europé felszíni hőmérséklete legfeljebb a -160° C-t éri el, feltételezhető, hogy a jégkéreg alatt egy, akár 90 km mély vízóceán található.

[szerkesztés] Felfedezése

Europé felfedezését az olasz tudósnak, Galileo Galileinek tulajdonítják, aki 1610-ben egyszerű távcsövét a Jupiterre irányította. A négy nagy jupiterholdat – az Iot, Európát, Ganimédeszt ill. Kallisztót – Galileo-holdaknak is nevezik. E holdak olyan fényesek, hogy már egy binokulárral vagy kisebb távcsővel is megfigyelhetők.

A német Simon Marius az 1614-ben megjelent Mundus Jovialis című könyvében a felfedezést magának tulajdonította, állítva, hogy ő már néhány nappal Galilei előtt felfedezte a holdakat. Galilei ezt kétségbe vonta és Marius munkáját egyszerűen plágiumnak titulálta. A mai tudásunk alapján azonban nem kizárható, hogy a holdakat Marius Galileitől függetlenül felfedezte; a holdak elnevezése mindenesetre tőle származik.

A holdat a görög mitológiai alak, Zeusz egyik szeretője után nevezték el. Bár Simon Marius már röviddel a felfedezés után az Europé nevet javasolta, ez sokáig nem volt használatos és csak a 20. század közepén terjedt el. Korábban a Galilei-holdakat római számokkal jelölték, így Europé a Jupiter II nevet viselte.

[szerkesztés] Keringési pálya

Az Europé retrográd irányban 3 nap 13 óra és 14,6 perc alatt kerüli meg a Jupitert, tőle 671.079 km közepes távolságra. A keringési pálya excentrítása 0,0101, azaz a jupiterközeli és jupitertávoli pont (periapszis és apoapszis) csak 1,01%-kal tér el a fél nagytengelytől. A hold pályasíkja csak 0,464°-os szöget zár be a Jupiter egyenlítői síkjával; keringési ideje pedig a hozzá képest külső és belső szomszéd holdakkal 1:2 ill. 2:1 pályarezonanciában áll, azaz míg az Europé két keringést végez, addig az Io egyszer, a Ganimédesz négyszer kerüli meg a Jupitert.

[szerkesztés] Szerkezet és fizikai adatok

Az Europa belső felépítése

Az Europé közepes átmérője 3121,6 km, míg átlagos sűrűsége 3,014 g/cm³. A hold felépítése hasonlít a földjellegű bolygókéhoz, mivel jórészt szilikátalapú kőzetekből áll. A külső héja vízjégből (10-15 km), illetve folyékony vízből (90 km) áll; míg a hold kisméretű magja vasból tevődik össze. Az Europé felszínének albedója 0,64, így az egyik legvilágosabb a Naprendszer ismert holdjai közül. Ez azt jelenti, hogy a beeső napfény 64%-át visszaveri a felszín. E felszín – bár nem különösebben mély barázdákkal tagolt –, meglepően sík. Csak kevés olyan felszíni struktúrát találtak, mely magasabb néhány száz méternél.

Az Europán csak kevés becsapódási kráter található, melyek közül csak háromnak nagyobb az átmérője 5 km-nél.

A Pwyll kráter.

A legnagyobb kráter, a Pwyll, 26 km átmérőjű és egyben az Europé egyik legfiatalabb geológiai struktúrája. A becsapódás során a mélyből több ezer kilométerre világos anyag dobódott ki. Az üstökösök és aszteroidák becsapódási gyakoriságanak becslése legfeljebb 30 millió évben határozza meg a felszín korát. A sima felszín és annak struktúrái erősen emlékeztetnek a Föld sarkköri régióinak jégmezeire. Feltételezik, hogy a hold jégből álló kérge alatt folyékony vízóceán található, melyet az árapályerők melegítenek. Az Europé felszínének hőmérséklete az egyenlítőn csak 110 K (kb. -160 °C), míg a sarkokon 50 K (kb. -220 °C). Ilyen körülmények között a vízjég beton keménységű. A legnagyobb látható kráterek vízjéggel töltődtek fel, és ezzel „elsimították” a felszínt. Ebből a folyamatból, valamint az árapályerők által előidézett hőtermelésből arra lehet következtetni, hogy a hold jégkérge 10-15 km vastag, míg az alatta fekvő óceán akár 90 km mély is lehet.

Az Europé legfeltűnőbb jellegzetességei a teljes felszínt beborító, keresztül-kasul futó árkok és barázdák vagy más néven lineák. Ezek erőteljesen hasonlítanak a földi jégmezők repedéseire és vetődéseire. A nagyobbak megközelítőleg 20 km szélesek, külső vonalaik elmosódottak, a belső részeik pedig fehér anyagból állnak. A kriovulkanizmus vagy a meleg vízből álló – eddig még nem bizonyított – gejzírek kitörése is létrehozhatja a lineákat, mely folyamat során a jégkéreg széttolódik. Részletes felvételek azt mutatják, hogy a jégkéreg részei egymáshoz képest eltolódtak, ill. összetöredeztek, melynek következtében kialakult a jégmezők jelenlegi mintája. A hold héjának mozgását az árapályerők okozzák, melyek a felszínt akár 30 méterrel megemelik vagy lesüllyesztik. Az Europé a Jupiter többi holdjához hasonlóan kötött keringésű, így mindig ugyanazt a felét mutatja a bolygó felé. Ennek következtében a jégmezőknek egy bizonyos, előre meghatározható mintát kellene felvenniük, azonban a részletes felvételeken csak a geológiailag legfiatalabb területek mutatják e mintázatot. Ez azzal magyarázható, hogy az Europé felszíne valamivel gyorsabban mozog, mint a belső köpeny és a mag. A jégkéreg a hold belsejével a közöttük fekvő óceán miatt mechanikailag nem érintkezik, mozgását így a Jupiter gravitációs ereje is befolyásolja. A Galileo és a Voyager szondák fényképeinek összehasonlítása azt mutatta, hogy az Europé jégkérge megközelítőleg 10 000 év alatt végez egy teljes fordulatot.

A Conomara Chaos terület.

A felszíni struktúrák egy másik típusa a kör ill. ellipszis alakú képződmények, más néven lenticulák (a latin folt szóból). Ezek egy része kiemelkedés (dóm), másik része pedig mélyedés vagy sötét folt. A foltokat feltehetően a felszálló melegebb jég hozza létre, hasonlóan a Föld kérgének magmakamráihoz. A dómok a folyamat során felemelkednek, míg a sötét, sík foltok feltehetően megfagyott vízjégből állnak. A kaotikus területek, mint pl. a Conomara Chaos, egy kirakós játékhoz hasonlóan széttöredezett darabokból formálódtak, melyeket sima jég vesz körül. Kinézetük egy megfagyott tóban úszó jéghegyre hasonlít.

[szerkesztés] Légkör

A Hubble űrtávcső felvételei egy nagyon vékony, oxigénből álló légkör létezésére utalnak, 10^-11 bar nyomással. Feltételezik, hogy az oxigén a napsugárzás hatására a jégkéregből keletkezik, melynek során a vízjég oxigénre és hidrogénre bomlik. A könnyű hidrogén elszökik a világűrbe, a nehezebb oxigént azonban visszatartja a hold gravitációja. A légkör az oxigénen kívül szén-dioxidot is tartalmazhat kis mennyiségben, melyet már nehezebb kimutatni.^[3]

[szerkesztés] Mágneses mező

A Galileo szonda holdmegközelítései során gyenge mágneses mezőt mértek, mely erőssége ¼-e a Ganimédeszének. A mező változik, miközben a hold a Jupiter összetett magnetoszféráján keresztülhalad. A Galileo adatai arra utalnak, hogy a hold felszíne alatt egy elektromos vezető folyadék található, pl. egy sósvízi óceán. Színképelemzési vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a vöröses vonalak és a felszíni struktúrák sókban, pl. a magnéziumoxidban gazdagok. Mivel a kimutatott sók rendszerint színtelenek, így a vöröses színezetet más elemek, például a vas illetve a kén is okozhatják. A mágneses mező másik felét a Jupiter hatalmas tömegvonzása okozza, úgy minta Ganymedesnél.

[szerkesztés] Élet az Európén?

A folyékony víz feltételezhető létezése spekulációkat indított el arról, hogy az Europé óceánjaiban létezhet-e élet. A Földön ugyanis olyan életformákat is felfedeztek, melyek szélsőséges körülmények között, napfény hiányában léteznek, a tengerfenék melegvizű forrásaiban vagy az antarktiszi Vosztok-tóban^[4]^[5]. Bizonyítékok erre az elméletre még nincsenek, így ezt a későbbi űrszondáknak kell tisztázniuk. A tervek szerint egy önálló kriobot a felszínen landolva átolvasztaná magát a jégkérgen és a hold óceánjába egy kisméretű tengeralattjáró robotot engedne. Mielőtt azonban ez a küldetés létrejöhet, a következő évtizedben szükséges lenne elindítani az Europa Orbiter nevű szondát, mely az Europé körül pályára állva a holdat részletesen tanulmányozná és adataival elősegítené a későbbi küldetések leszállóhelyeinek kiválasztását.

[szerkesztés] Jegyzetek

^ JPL HORIZONS solar system data and ephemeris computation service – Pályaadatok a NASA Jet Propulsion Laboratory/Caltech oldalán
^ Az átlagos átmérőből kiindulva
^ Europa's Salty Surface – Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology, Szerző: Taylor, G. Jeffrey – 1998. szeptember 24.
^ Exotic-looking microbes turn up in ancient Antarctic ice – Science@NASA – 1998.03.18.
^ Miles Below Antarctic Ice, a Freshwater Lake May Harbor Ancient Life – Columbia University: Earth Institute, Los Angeles Times, – 2001.03.03.