Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 5/1998

W grudniu zeszłego roku rozpoczęła się ostatnia misja sondy Galileo, poświęcona badaniu dwóch wewnętrznych galileuszowych księżyców Jowisza - Europy i Io. O wyborze jej celu przesądziły uzyskane 19 lat temu przez sondy Voyager i potwierdzone w ciągu ostatnich dwóch lat przez Galileo dane, zgodnie z którymi w obu przypadkach mamy do czynienia z obiektami niezwykle aktywnymi geologicznie. Dodatkową atrakcją Europy jest jej powłoka lodowa, pod którą mogą znajdować się znaczne ilości wody w stanie ciekłym.

Nazwany imieniem celtyckiego boga podziemi krater uderzeniowy Pwyll. Przy średnicy wału wynoszącej 26 km jest to jedna z największych struktur tego typu na Europie. Zdjęcie wykonane z odległości 12 400 km nieodparcie sugeruje, iż krater został wypełniony przez zamarzniętą obecnie ciecz, która wlała się doń spod przebitej w momencie uderzenia skorupy lodowej

Misję otwiera osiem bliskich spotkań z Europą, z których ostatnie nastąpi 1 lutego 1999 roku. Po zakończeniu badania Europy Galileo rozpocznie stopniowe obniżanie przyjowiszowego punktu swej orbity (ze względu na niewystarczające zapasy paliwa w manewrze tym kluczową rolę odegra pole grawitacyjne zewnętrznego księżyca galileuszowego - Kallisto). Badania Io rozpoczną się w październiku 1999 roku i - jeśli sonda nie zostanie uszkodzona podczas przejścia przez pasy radiacyjne Jowisza - będą kontynuowane pod koniec listopada.

Zdjęcie wykonane z odległości 560 km przedstawia fragment powierzchni Europy o wymiarach 1.8 x 4.7 km, którego wygląd kojarzy się z ziemskim lodowcem. Można na nim dostrzec elementy rzeźby terenu o rozmiarach kilkunastu metrów. Jest to najwyższa rozdzielczość uzyskana przez kamery Galileo (następne bliskie spotkania z Europą nie dadzą, niestety, możliwości jej poprawienia)

Europa, nieco mniejsza od naszego Księżyca, jest szóstym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym i najmniejszym z galileuszowych księżyców Jowisza. W porównaniu z innymi ciałami Układu Słonecznego jest niemal idealnie gładka - największa różnica wysokości na jej powierzchni nie przekracza 1 km. Zewnętrzną warstwę Europy stanowi skorupa lodowa, której grubość według różnych ocen sięga od kilku do kilkudziesięciu kilometrów, a fragmenty do złudzenia przypominają zamarznięte ziemskie Morze Arktyczne.

W tym miejscu skorupa Europy popękała na kry o powierzchni kilku km². Fragment jednej z nich widać w górnej części zdjęcia. Tuż pod jego krawędzią, na lewo od środka zdjęcia, znajduje się wysoka na około 250 m góra lodowa z podwójnym wierzchołkiem. Resztę sfotografowanego obszaru wypełnia zastygła dziś "kasza" lodowa, która wydostała się spomiędzy fragmentów skorupy w postaci płynnej lub półpłynnej. Ciemna ukośna smuga po lewej jest śladem wtórnego pęknięcia powstałego po zastygnięciu kaszy. Zdjęcie wykonane z odległości 900 km obejmuje obszar o wymiarach 4x7 km

Obrót Europy wokół osi jest zsynchronizowany z jej obiegiem orbitalnym wokół Jowisza, więc tak jak Księżyc zwraca się ona do swej macierzystej planety stale tą samą stroną. Odpowiedzialne za ten efekt potężne si- ły przypływowe Jowisza powodują zmienne w czasie deformacje globu Europy, którym towarzyszy wydzielanie się ciepła w jego wnętrzu i pękanie skorupy lodowej na jego powierzchni (w ten sam sposób, lecz znacznie bardziej wydajnie jest ogrzewana Io). W lutym 1995 roku Kosmiczny Teleskop Hubble'a odkrył na Europie rzadką atmosferę i stwierdził w niej obecność tlenu cząsteczkowego. W lipcu 1997 roku górna warstwa atmosfery Europy (jonosfera) została również zaobserwowana za pomocą sondy Galileo.

Zbliżenie jednej z najmłodszych szczelin w skorupie lodowej Europy. Wraz z ciągnącym się po jej obu stronach wałem ma ona obecnie szerokość około 5 km. Jej ziemskimi odpowiednikami są dużo od niej większe doliny ryftowe (Wielki Rów Wschodnioafrykański; rowy śródoceaniczne). Zdjęcie wykonane z odległości 1300 km obejmuje obszar o wymiarach 15x20 km

Na początku marca br. Galileo skończył przesyłać na Ziemię informacje zebrane podczas pierwszego z bliskich spotkań z Europą, które miało miejsce 16 grudnia 1997 roku. Sonda przemknęła wówczas na wysokości zaledwie 200 km nad powierzchnią lodowej skorupy, wykonując zdjęcia z rozdzielczością wystarczającą do zaobserwowania szczegółów o rozmiarach dużej ciężarówki.

Całość materiału dostarcza trzech ważkich argumentów na poparcie tezy, że przypływowe źródła ciepła we wnętrzu Europy wystarczają do utrzymania dolnych warstw jej powłoki w stanie ciekłym. Pierwszy z nich - to mała liczba i wysoce nietypowa morfologia kraterów uderzeniowych, które wyglądają tak jakby natychmiast po utworzeniu były zalewane przez wypływającą z nich ciecz. Drugi - to nadspodziewanie duża swoboda ruchów mniejszych fragmentów skorupy, które - niczym kry na morzu - mogą nie tylko przesuwać się względem siebie, lecz także obracać. Trzeci - to obecność licznych struktur przypominających ziemskie grzbiety śródoceaniczne na granicach oddalających się od siebie płyt kontynentalnych. Niewykluczone więc, że pod lodami Europy kryje się najprawdziwszy ocean. Gdyby tak było, najmniejszy z galileuszowych księżyców Jowisza awansowałby do rangi jednego z nielicznych miejsc w Układzie Słonecznym, w których mogły rozwinąć się pierwotne formy życia.

Urwiste krawędzie pofałdowanych płyt lodowych Europy. Wysokość zboczy szerokiego ciemnego kanionu tuż nad środkiem zdjęcia przekracza 100 m. U podstawy górnego zbocza wyraźnie widać osuwiska sugerujące obecność procesów erozyjnych. Zdjęcie wykonane z odległości 900 km obejmuje obszar o wymiarach 1.7x4 km

Zdjęcia: NASA

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(01/98) JEZIORO NA ANKTARTYDZIE