Европа (спутник): различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Akrigel (обсуждение | вклад) м →Ссылки: добавлен шаблон |
м Bot: HTTP→HTTPS (v465) |
||
Строка 81:
'''Евро́па''' ({{lang-grc|Ἐυρώπη}}), или '''Юпитер II''' — шестой [[Спутник (космос)|спутник]] [[Юпитер]]а, наименьший из четырёх [[галилеевы спутники|галилеевых спутников]]. Обнаружена в 1610 году [[Галилей, Галилео|Галилео Галилеем]]<ref name="IAUMoonDiscoveries" /> и, вероятно, [[Марий, Симон|Симоном Марием]] в то же самое время. На протяжении столетий за Европой велись всё более всесторонние наблюдения при помощи телескопов, а начиная с семидесятых годов двадцатого века — и пролетающих вблизи космических аппаратов.
По размерам уступая [[Луна|Луне]], Европа состоит в основном из [[Силикаты (минералы)|силикатных]] пород, а в центре содержит [[Железо|железное]] ядро. Поверхность состоит изо льда и является одной из самых гладких в Солнечной системе; на ней очень мало [[ударный кратер|кратеров]], но много трещин. Легко заметная молодость и гладкость поверхности привели к гипотезе, что под ней находится [[вода|водяной]] океан, в котором не исключено наличие микроскопической [[Внеземная жизнь|жизни]]<ref name="Tritt2002">{{cite web|url=http://people.msoe.edu/~tritt/sf/europa.life.html|title=Possibility of Life on Europa|author=Charles S. Tritt.|year=2002|publisher=Milwaukee School of Engineering|accessdate=2007-08-10|archiveurl=http://www.webcitation.org/64vZOgj9H|archivedate=2012-01-24}}</ref>. Вероятно, он не замерзает благодаря [[Приливные силы|приливным силам]], периодические изменения которых вызывают деформацию спутника и, как следствие, нагрев его недр. Это же служит причиной эндогенной геологической активности Европы, напоминающей [[Тектоника плит|тектонику плит]]<ref name="tidal_heating">{{cite web |url=http://geology.asu.edu/~glg_intro/planetary/p8.htm |title=Tidal Heating |author=Stephen J. Reynolds |work=Geology of the Terrestrial Planets |accessdate=2007-10-20 |archiveurl=
Интересные характеристики Европы, особенно возможность обнаружения внеземной жизни, привели к целому ряду предложений по исследованиям спутника<ref name="PlanetarySocEuropa">{{cite web|title=Projects: Europa Mission Campaign; Campaign Update: 2007 Budget Proposal|author=Louis Friedman.|date=2005-12-14 |url=http://www.planetary.org/programs/projects/explore_europa/update_12142005.html|publisher=The Planetary Society|accessdate=2007-08-10|archiveurl=http://www.webcitation.org/64vZP9vRT|archivedate=2012-01-24}}</ref><ref name="Europabudget">{{cite web|author=David, Leonard|url=http://www.space.com/2022-europa-mission-lost-nasa-budget.html|title=Europa Mission: Lost In NASA Budget|accessdate=2007-08-10|date=2006-02-07|publisher=Space.com|archiveurl=http://www.webcitation.org/64vZQ4GNX|archivedate=2012-01-24}}</ref>. Миссия космического аппарата «[[Галилео (космический аппарат)|Галилео]]», начавшаяся в 1989 году, предоставила большую часть современных данных о Европе. В бюджете NASA на 2016 год выделены средства на разработку автоматической межпланетной станции [[Europa Clipper]], предназначенной для изучения Европы на предмет её обитаемости, запуск наиболее вероятен в середине 2020-х гг<ref>{{Cite web|url = http://www.xata.co.il/news-1951.html|title = В 2016 году НАСА собирается на Европу|author = NASA|work = Europa Clipper|date = 5 февраля 2015|publisher = Xata.co.il}}</ref><ref name=":0" />. Запуск аппарата для изучения [[Ледяные спутники|ледяных спутников]] Юпитера, [[Jupiter Icy Moon Explorer]] (JUICE), запланирован на 2022 год<ref name="ESA_JUICE">{{cite web|url=http://sci.esa.int/juice|title=ESA Science and Technology: JUICE|accessdate=2013-11-28|publisher=ESA|year=2013}}</ref>.
Строка 96:
В своём издании «Mundus Jovialis», опубликованном в 1614 году, немецкий астроном [[Марий, Симон|Симон Марий]] утверждал, что наблюдал Ио и другие спутники Юпитера ещё в 1609 году, за одну неделю до открытия их Галилеем. Галилей выразил сомнения в подлинности этих утверждений и отклонил работу Мария как плагиат. Первое зарегистрированное наблюдение Мария датируется 29 декабря 1609 года по [[Юлианский календарь|юлианскому календарю]], что соответствует 8 января 1610 года по [[Григорианский календарь|григорианскому календарю]], которым пользовался Галилей<ref name="GaliloProjectMarius">{{cite web|author=Albert Van Helden|url=http://galileo.rice.edu/sci/marius.html|title=The Galileo Project / Science / Simon Marius|publisher=Rice University|accessdate=2010-01-07|archiveurl=http://www.webcitation.org/61Cw2wYz7|archivedate=2011-08-25}}</ref>.
Название «Европа» было дано [[Марий, Симон|Симоном Марием]] в [[1614 год]]у, а ещё ранее предложено [[Кеплер, Иоганн|Иоганном Кеплером]]<ref name="SEDS">{{cite web|url=http://messier.seds.org/xtra/Bios/marius.html|title=Simon Marius|accessdate=2013-11-28|publisher=University of Arizona, Students for the Exploration and Development of Space|archiveurl=
Однако имя «Европа», как и названия, предложенные Марием для других галилеевых спутников, практически не использовалось вплоть до середины XX века<ref name="Marazzini_2005" />. Тогда оно стало общеупотребительным (хотя идею Кеплера и Мария называть спутники планет именами приближённых соответствующего бога астрономы поддержали ещё столетием ранее — после открытия нескольких спутников у Сатурна<ref name="Naming">{{cite web|url=http://galileo.rice.edu/sci/observations/jupiter_satellites.html|title=Satellites of Jupiter|work=The Galileo Project|accessdate=2007-11-24|archiveurl=http://www.webcitation.org/61CwAduBX|archivedate=2011-08-25}}</ref>). В большой части ранней [[Астрономия|астрономической]] литературы эти спутники обозначались именем планеты с добавлением [[Римские цифры|римской цифры]] (система, введённая Галилеем). В частности, Европа была известна как {{s|Юпитер II}}, или как «второй спутник Юпитера». С открытием в 1892 году [[Амальтея (спутник)|Амальтеи]], орбита которой находится ближе к Юпитеру, Европа стала третьим спутником, а в 1979 году КА «[[Вояджер (программа)|Вояджер]]» обнаружили ещё три внутренних спутника. Таким образом, по современным данным, Европа — шестой по расстоянию от Юпитера [[Спутники Юпитера|его спутник]], хотя по традиции её продолжают называть «Юпитер II»<ref name="Marazzini_2005" />. Далее приведён отрывок текста, в котором Симон Марий обосновывает выбор названий:
Строка 120:
=== Происхождение и эволюция ===
По-видимому, Европа (как и другие галилеевы спутники) сформировалась из [[Аккреционный диск|газопылевого диска]], окружавшего Юпитер<ref name="Encyclopedia_2007" /><ref name="Canup_2009">{{публикация|книга |автор=Canup R. M., Ward W. R. |ответственный=R. T. Pappalardo, W. B. McKinnon, K. K. Khurana |заглавие=Europa |часть=Origin of Europa and the Galilean Satellites |pages=59–84 |год=2009 |издательство=University of Arizona Press |isbn=9780816528448 |ссылка=
Если газовый диск был достаточно горячим, то твёрдые частицы из [[Перенасыщенный пар|перенасыщенного пара]] при достижении размеров около 1 см могли довольно быстро оседать к средней плоскости диска<ref name="Goldreich">{{статья|автор=Goldreich P., Ward W. R.|заглавие=The formation of planetesimals|издание=Astrophysical Journal|год=1973|volume=183|pages=1051—1061|doi=10.1086/152291|bibcode=1973ApJ...183.1051G}}</ref>. Затем, благодаря механизму гравитационной неустойчивости Голдрайха — Уорда, из тонкого слоя сконденсированного твёрдого вещества в газовом диске начинают образовываться тела размерами в несколько километров<ref name="Cameron" />. Вероятно, из-за ситуации, подобной картине формирования планет в [[Небулярная гипотеза|Солнечной туманности]], формирование спутников Юпитера произошло сравнительно быстро.
Строка 143:
* [[Ударный кратер|Ударные кратеры]].
Количество [[Ударный кратер|кратеров]] невелико (есть лишь около 30 наименованных кратеров диаметром свыше 5 км<ref name="gazetteer_Europa_craters" />), что говорит об относительной молодости поверхности<ref name="solarviews">{{cite web|url=http://www.solarviews.com/eng/europa.htm|author=Hamilton, Calvin J.|title=Jupiter's Moon Europa|archiveurl=http://www.webcitation.org/64vZXfWL5|archivedate=2012-01-24}}</ref><ref name="Arnett_1996" /> — от 20 до 180 млн лет<ref name="Schenk_2007">{{книга |автор=Schenk, Paul M.; Chapman, Clark R.; Zahnle, Kevin; and Moore, Jeffrey M. |часть=Chapter 18: Ages and Interiors: the Cratering Record of the Galilean Satellites |заглавие=Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere |ссылка часть=
Поверхность Европы по земным меркам очень холодная — {{s|150–190 °C}} ниже нуля. Уровень радиации там очень высок, так как орбита спутника проходит через мощный [[радиационный пояс]] Юпитера. Дневная доза составляет около {{s|540 [[Бэр (единица измерения)|бэр]]}} {{s|(5,4 [[Зиверт (единица измерения)|Зв]])<ref name=Ringwald_2000>{{cite web |title=SPS 1020 (Introduction to Space Sciences) |publisher=California State University, Fresno |author=Frederick A. Ringwald |url=http://zimmer.csufresno.edu/~fringwal/w08a.jup.txt |date=2000-02-29 |accessdate=2009-07-04 |archiveurl=http://www.webcitation.org/64vZYGpi8 |archivedate=2012-01-24}}</ref> —}} почти в миллион раз больше, чем на Земле. Такой дозы достаточно, чтобы вызвать [[Лучевая болезнь|лучевую болезнь]] у людей<ref name="Glasstone_1977">{{статья|автор=Glasstone S., Dolan P.|заглавие=The Effects of Nuclear Weapons|издание=3 ed|издательство=US DOD|год=1977|pages=583–585|ссылка=http://www.fourmilab.ch/etexts/www/effects}}</ref>.
Строка 157:
==== Хребты ====
[[Файл:Europa volcanism.jpg|300px|thumb|right|Две модели [[криовулканизм]]а на Европе, в зависимости от толщины слоя океана]]
На Европе имеются протяжённые сдвоенные хребты<ref name="photojournal_PIA01178">{{cite web|url=http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA01178|title=PIA01178: High-Resolution Image of Europa's Ridged Plains|archiveurl=http://www.webcitation.org/66NzwCbI2|archivedate=2012-03-23}}</ref>; возможно, они образуются в результате нарастания льда вдоль кромок открывающихся и закрывающихся трещин<ref name="college_ru_shema_hrebt">{{cite web|url=http://college.ru/astronomy/course/content/chapter4/section6/paragraph5/theory.html|title=Схема образования хребтов|publisher=college.ru|accessdate=2013-11-28|archiveurl=
Нередко встречаются и тройные хребты<ref name="Head_1998" />. Сначала в результате приливных деформаций в ледяном панцире образуется трещина, края которой разогревают окружающее пространство. Вязкий лёд внутренних слоёв расширяет трещину и поднимается вдоль неё к поверхности, загибая её края в стороны и вверх. Выход вязкого льда на поверхность образует центральный хребет, а загнутые края трещины — боковые хребты. Эти процессы могут сопровождаться разогревом, вплоть до плавления местных областей и возможных проявлений [[криовулканизм]]а.
Строка 180:
=== Подповерхностный океан ===
[[Файл:EuropaInterior1 RUS.jpg|thumb|left|270px|Две возможные модели внутреннего строения Европы]]
Вышеприведённые характеристики поверхности Европы прямо или косвенно свидетельствуют о существовании жидкого океана под ледяной корой. Большинство учёных предполагают, что он сформировался благодаря генерируемому [[Приливные силы|приливами]] теплу<ref name="Encyclopedia_2007" /><ref name="Greenberg_2005" />. Нагревание вследствие [[Радиоактивный распад|радиоактивного распада]], которое почти такое же, как и на Земле (на кг породы), не может достаточно сильно разогреть недра Европы, потому что спутник куда меньше. Поверхностная температура Европы в среднем около 110 К (−160 °C; −260 °F) на экваторе и всего 50 К (−220 °C; −370 °F) на полюсах, что придает поверхностному льду высокую прочность<ref name="Encyclopedia_2007">{{книга |часть=Europa |автор=Prockter L. M., Pappalardo R. T. |заглавие=Encyclopedia of the Solar System |ответственный=Lucy-Ann McFadden, Paul R. Weissman, Torrence W. Johnson |издательство=Academic Press |год=2007 |pages=431–448 |isbn=978-0-12-088589-3 |ссылка часть=
Лучшим доказательством модели «толстого льда» является изучение крупных [[Ударный кратер|кратеров]] Европы. Крупнейшие из них окружены концентрическими кольцами и имеют плоское дно. Вероятно, покрывающий его лёд относительно свежий — он появился после удара, пробившего ледяную кору. На основании этого и расчётного количества тепла, произведённого приливами, можно рассчитать, что толщина коры из твёрдого льда составляет примерно {{s|10—30 км}}, включая податливый слой из «тёплого льда». Тогда глубина жидкого подповерхностного океана может достигать около 100 км<ref name="Schenk_2007" />, а его объём — 3{{e|18}} м<sup>3</sup>, что вдвое больше объёма [[Мировой океан|мирового океана]] [[Земля|Земли]].
Строка 218:
Однако в 1977 году во время исследовательского погружения к [[Галапагосский рифт|Галапагосскому рифту]] в глубоководном аппарате «[[Алвин]]» учёные обнаружили колонии [[Рифтия|рифтий]], [[Моллюски|моллюсков]], [[Ракообразные|ракообразных]] и других существ, живущих вокруг подводных вулканических [[Гидротермальные источники|гидротермальных источников]]. Эти источники носят название «[[чёрный курильщик|чёрные курильщики]]» и расположены вдоль оси [[срединно-океанический хребет|срединно-океанических хребтов]]<ref name="Chamberlin_1999" />. Эти существа процветают несмотря на отсутствие доступа к солнечному свету, и вскоре было обнаружено, что они составляют довольно изолированную [[Пищевая цепь|пищевую цепь]] (однако нуждаются в кислороде, поступающем извне). Вместо растений основой для этой пищевой цепи являются [[бактерии]]-[[хемосинтез|хемосинтетики]], которые получают энергию от окисления [[водород]]а или [[сероводород]]а, выходящих из недр Земли. Такие экосистемы показали, что жизнь может лишь слабо зависеть от Солнца, что стало важным для биологии открытием.
Кроме того, это открыло новые перспективы для [[Астробиология|астробиологии]], увеличив число известных мест, подходящих для внеземной жизни. Поскольку вода в жидком состоянии поддерживается за счёт приливного разогрева (а не солнечного света), то соответствующие условия могут создаваться вне «классической» зоны обитания и даже вдали от звёзд<ref>{{Статья|автор = Stevenson, David J.|заглавие = «Possibility of Life-Sustaining Planets in Interstellar Space»|ссылка =
В наше время Европа рассматривается в качестве одного из основных мест в Солнечной системе, где возможна внеземная жизнь<ref name="Schulze_Makuch_2001">{{cite journal |title=Alternative Energy Sources Could Support Life on Europa |author=Schulze-Makuch D., Irwin L. N. |journal=Eos, Transactions American Geophysical Union |volume=82 |issue=13 |pages=150 |year=2001 |doi=10.1029/EO082i013p00150 |url=
[[Файл:Blacksmoker in Atlantic Ocean.jpg|thumb|[[Гидротермальные источники срединно-океанических хребтов|Гидротермальный источник («чёрный курильщик»)]] в [[Атлантический океан|Атлантическом океане]]. Движимый геотермальной энергией, этот и другие виды гидротермальных источников создают нарушение [[Химическое равновесие|химического равновесия]], что может являться источником энергии для жизни]]
Строка 257:
=== Планируемые миссии ===
В последние годы разработано несколько перспективных проектов изучения Европы с помощью космических аппаратов. Цели этих миссий были разнообразные — от исследования химического состава Европы до поиска жизни в её подповерхностном океане<ref name="EuropaLife" /><ref name="Muir2002">{{cite web|url=
[[Файл:Cryobot.jpg|left|thumb|Роботы «[[Криобот]]» и «[[Гидробот]]» в океане Европы (представление художника)]]
Одно из предложений, выдвинутое в 2001 году, опирается на создание большого атомного «плавящего зонда» («[[Криобот]]а»), который бы плавил поверхностный лёд, пока не достиг подповерхностного океана<ref name="PlanetarySocEuropa" /><ref name="Knight2002">{{cite web|url=
7 января 2008 года директор [[Институт космических исследований РАН|Института космических исследований]] [[Зелёный, Лев Матвеевич|Л. М. Зелёный]] заявил, что европейские и российские учёные планируют направить к Юпитеру и Европе экспедицию из нескольких космических аппаратов. Проект предполагает выведение на орбиты Юпитера и Европы двух космических аппаратов, но российские учёные предлагают включить в программу третий, спускаемый аппарат, который совершит посадку на поверхности Европы. Спускаемый аппарат планируется посадить в одном из разломов в многокилометровом слое льда на поверхности планеты. После посадки аппарат расплавит полуметровый слой льда и начнёт поиск простейших форм жизни<ref name="Weiss_2011">{{cite journal |title=Thermal drill sampling system onboard high-velocity impactors for exploring the subsurface of Europa |author=Weiss P., Yung K. L., Kömle N., Ko S. M., Kaufmann E., Kargl G. |year=2011 |journal=Advances in Space Research |volume=48 |issue=4 |pages=743–754 |doi=10.1016/j.asr.2010.01.015 |bibcode=2011AdSpR..48..743W}}</ref>. Проект получил название «[[Лаплас — Европа П]]» и будет включён в программу Европейского космического агентства на период с [[2015 год|2015]] по [[2025 год]]. В нём приглашены участвовать российские учёные из Института космических исследований, [[НПО Лавочкина]] и других российских организаций космической тематики<ref>{{cite web|url=http://www.interfax.by/node/1035683|title=Российские и европейские учёные планируют искать жизнь на спутнике Юпитера|publisher=[[Интерфакс]]|date=2008-01-07|accessdate=2011-08-26}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.iki.rssi.ru/sovet/jupiter_z.pdf|title=Доклад член-корр. РАН Л. М. Зеленого «Миссия ЕКА к Европе и системе Юпитера» на заседании бюро Совета РАН по космосу 29 мая 2007 года|accessdate=2011-08-26|archiveurl=http://www.webcitation.org/64vezVAUG|archivedate=2012-01-24}}</ref>.
Строка 339:
|издательство=University of Arizona Press
|isbn=9780816528448
|ссылка=
|ссылка часть=http://www.igpp.ucla.edu/public/mkivelso/refs/PUBLICATIONS/McGrath%20et%20al%20submitted.pdf
|bibcode=2009euro.book..485M
Строка 597:
|author=Chandler, David L.
|date=2002-10-20
|url=
|publisher=New Scientist
|lang=en
Строка 604:
}}</ref>
<ref name=Jones_2001>{{cite web
|url=
|title=Bacterial explanation for Europa's rosy glow
|author=Jones, Nicola
Строка 707:
* {{книга|автор=Ротери Д.|заглавие=Планеты|место=М.|издательство=Фаир-пресс|год=2005|isbn=5-8183-0866-9}}
* Спутники Юпитера. Под ред. Д. Моррисона. — М.: Мир, 1986. В 3-х томах, 792 с.
* {{книга|автор=Robert T. Pappalardo, William B. McKinnon, Krishan K. Khurana, Lunar and Planetary Institute|заглавие=Europa|ссылка=
== Ссылки ==
|