De vier grootste manen van Jupiter - ook bekend als. de Galileaanse manen, bestaande uit Io, Europa, Ganymedes en Callisto - zijn niets anders dan fascinerend. Deze omvatten de mogelijkheid van interne oceanen, de aanwezigheid van atmosferen, vulkanische activiteit, men heeft een magnetosfeer (Ganymedes) en mogelijk meer water dan zelfs de aarde.
Maar misschien wel de meest fascinerende van de Galileaanse manen is Europa: de zesde maan het dichtst bij Jupiter, de kleinste van de vier en de zesde grootste maan in het zonnestelsel. Deze maan heeft niet alleen een ijzig oppervlak en mogelijk een warmwaterinterieur, maar wordt ook beschouwd als een van de meest waarschijnlijke kandidaten voor het bezit van leven buiten de aarde.
Ontdekking en naamgeving:
Europa werd samen met Io, Ganymedes en Callisto in januari 1610 ontdekt door Galileo Galilei met behulp van een telescoop van zijn eigen ontwerp. Destijds zag hij deze vier lichtgevende objecten aan als 'vaste sterren', maar voortdurende observatie toonde aan dat ze om Jupiter draaiden op een manier die alleen verklaard kon worden door het bestaan van satellieten.
Net als alle Galilese satellieten is Europa vernoemd naar een minnaar van Zeus, het Griekse equivalent van Jupiter. Europa was een Fenicische edelvrouw en de dochter van de koning van Tyrus, die later een minnaar werd van Zeus en de koningin van Kreta. Het naamgevingsschema werd voorgesteld door Simon Marius - een Duitse astronoom waarvan wordt aangenomen dat hij de vier satellieten onafhankelijk heeft ontdekt - die op zijn beurt het voorstel aan Johannes Kepler toeschreef.
Deze namen waren aanvankelijk niet populair en Galileo weigerde ze te gebruiken, maar koos in plaats daarvan voor het naamgevingsschema van Jupiter I - IV - waarbij Europa Jupiter II was omdat werd aangenomen dat het de op één na dichtste bij Jupiter was. Tegen het midden van de 20e eeuw werden de door Marius voorgestelde namen nieuw leven ingeblazen en werden ze algemeen gebruikt.
De ontdekking van Amalthea in 1892, wiens baan dichter bij Jupiter ligt dan de Galileeërs, duwde Europa naar de derde positie. Met de Voyager sondes werden er in 1979 nog drie binnensatellieten ontdekt rond Jupiter. Sinds die tijd. Europa is erkend als de zesde satelliet in termen van afstand tot Jupiter.
Grootte, massa en baan:
Met een gemiddelde straal van ongeveer 1560 km en een massa van 4,7998 × 1022 kg, Europa is 0.245 zo groot als de aarde en 0,008 keer zo groot. Het is ook iets kleiner dan de maan van de aarde, waardoor het de zesde grootste maan en het vijftiende grootste object in het zonnestelsel is. De baan is bijna cirkelvormig, met een excentriciteit van 0,09, en ligt op een gemiddelde afstand van 670900 km van Jupiter - 664.862 km bij Periapsis (dus wanneer het het dichtst is), en 676.938 km bij Apoapsis (verste).
Net als zijn mede-Galilese satellieten is Europa netjes opgesloten in Jupiter, met een halfrond van Europa dat constant naar de gasreus kijkt. Ander onderzoek suggereert echter dat de getijdevergrendeling mogelijk niet vol is, omdat er een niet-synchrone rotatie aanwezig kan zijn.
Dit betekent in feite dat Europa sneller zou kunnen draaien dan het om Jupiter draait (of dat in het verleden deed) vanwege een asymmetrie in de interne massadistributie waarbij het rotsachtige interieur langzamer draait dan zijn ijzige korst. Deze theorie ondersteunt het idee dat Europa mogelijk een vloeibare oceaan heeft die de korst van de kern scheidt.
Europa heeft 3,55 aardse dagen nodig om een enkele baan rond Jupiter te voltooien, en neigt zo lichtjes naar de evenaar van Jupiter (0,470 °) en naar de ecliptica (1,779 °). Europa handhaaft ook een 2: 1 orbitale resonantie met Io, die eenmaal rond Jupiter cirkelt voor elke twee banen van de binnenste Galileeër. Daarbuiten handhaaft Ganymede een 4: 1 resonantie met Io, die eenmaal om Jupiter draait om elke twee rotaties van Europa.
Deze kleine excentriciteit van de baan van Europa, in stand gehouden door de zwaartekrachtsstoringen van de andere Galileeërs, zorgt ervoor dat de positie van Europa enigszins schommelt. Naarmate het dichter bij Jupiter komt, neemt de aantrekkingskracht van Jupiter toe, waardoor Europa zich er naar toe en er vandaan verwijdert. Naarmate Europa zich van Jupiter verwijdert, neemt de zwaartekracht af, waardoor Europa zich ontspant in een meer sferische vorm en getijden in zijn oceaan creëert.
De orbitale excentriciteit van Europa wordt ook continu gepompt door zijn orbitale resonantie met Io. Zo buigt getijdeflexing het interieur van Europa en geeft het een warmtebron, waardoor de oceaan mogelijk vloeibaar blijft terwijl het ondergrondse geologische processen aandrijft. De ultieme bron van deze energie is de rotatie van Jupiter, die door Io wordt getikt door de getijden die het op Jupiter opwekt, en door de orbitale resonantie naar Europa en Ganymedes wordt overgebracht.
Samenstelling en oppervlaktekenmerken:
Met een gemiddelde dichtheid van 3.013 ± 0,005 g / cm3Europa is aanzienlijk minder dicht dan de andere Galileaanse manen. Desalniettemin geeft de dichtheid aan dat de samenstelling vergelijkbaar is met de meeste manen in het buitenste zonnestelsel, en wordt onderscheiden tussen een rotsinterieur bestaande uit silicaatgesteente en een mogelijke ijzerkern.
Boven dit rotsachtige binnenland ligt een laag waterijs dat naar schatting ongeveer 100 km dik is. Deze laag is waarschijnlijk gedifferentieerd tussen een bevroren bovenkorst en een aliquide wateroceaan eronder. Indien aanwezig, is deze oceaan waarschijnlijk een warme, zoute oceaan die organische moleculen bevat, zuurstofrijk is en wordt verwarmd door de geologisch actieve kern van Europa.
Europa is qua oppervlakte een van de meest vloeiende objecten in het zonnestelsel, met zeer weinig grootschalige kenmerken (zoals bergen en kraters) om van te spreken. Dit is grotendeels te danken aan het feit dat het oppervlak van Europa tektonisch actief en jong is, met endogene resurfacing die leidt tot periodieke vernieuwingen. Op basis van schattingen van de frequentie van kometenbombardementen wordt aangenomen dat het oppervlak ongeveer 20 tot 180 miljoen jaar oud is.
Op kleinere schaal zou de evenaar van Europa echter bedekt zijn met 10 meter hoge ijzige pieken, penitentes genaamd, die worden veroorzaakt door het effect van direct zonlicht op de evenaar dat verticale scheuren doet smelten. De prominente markeringen doorkruisen Europa (genaamd afstamming) zijn een ander belangrijk kenmerk, waarvan wordt gedacht dat het voornamelijk albedo-functies zijn.
De grotere banden zijn meer dan 20 km (12 mijl) breed, vaak met donkere, diffuse buitenranden, regelmatige strepen en een centrale band van lichter materiaal. De meest waarschijnlijke hypothese stelt dat deze lijn mogelijk is voortgekomen uit een reeks uitbarstingen van warm ijs terwijl de Europan-korst zich uitspreidde om warmere lagen eronder bloot te leggen - vergelijkbaar met wat er gebeurt in de oceaanruggen van de aarde.
Een andere mogelijkheid is dat de ijzige korst iets sneller roteert dan zijn binnenste, een effect dat mogelijk is doordat de ondergrondse oceaan het oppervlak van Europa scheidt van de rotsachtige mantel en de effecten van Jupiters zwaartekracht op Europa's buitenste ijskorst. In combinatie met fotografisch bewijs dat subductie op het oppervlak van Europa suggereert, zou dit kunnen betekenen dat Europa's ijzige buitenlaag zich hier op aarde gedraagt als tektonische platen.
Andere kenmerken zijn rond en elliptisch lenticulae (Latijn voor "sproeten"), die verwijzen naar de vele koepels, kuilen en gladde of ruwe donkere vlekken die het oppervlak doordringen. De koepeltoppen zien eruit als stukjes van de oudere vlaktes eromheen, wat suggereert dat de koepels gevormd zijn toen de vlaktes van onderaf omhoog werden geduwd.
Een hypothese voor deze kenmerken is dat ze het resultaat zijn van warm ijs dat door de buitenste ijzige laag naar boven duwt, net zoals magmakamers door de aardkorst breken. Gladde eigenschappen kunnen worden gevormd doordat smeltwater naar de oppervlakte komt, terwijl ruwe texturen het resultaat zijn van het meevoeren van kleine fragmenten van donkerder materiaal. Een andere verklaring is dat deze kenmerken bovenop grote meren met vloeibaar water zitten die zijn ingesloten in de korst - verschillend van de binnenzee.
Sinds de Voyager missies vlogen voorbij Europa in 1979, wetenschappers waren zich ook bewust van de vele steaks van roodbruin materiaal die breuken en andere geologisch jeugdige kenmerken op Europa's oppervlak bedekken. Spectrografisch bewijs suggereert dat deze strepen en andere vergelijkbare kenmerken rijk zijn aan zouten (zoals magnesiumsulfaat of zwavelzuurhydraat) en werden afgezet door verdampend water dat van binnenuit naar buiten kwam.
Europa's ijzige korst geeft het een albedo (lichtreflectie) van 0,64, een van de hoogste van alle manen. Het stralingsniveau aan de oppervlakte komt overeen met een dosis van ongeveer 5400 mSv (540 rem) per dag, een hoeveelheid die een ernstige ziekte of overlijden zou veroorzaken bij mensen die gedurende één dag worden blootgesteld. De oppervlaktetemperatuur is ongeveer 110 K (-160 ° C; -260 ° F) aan de evenaar en 50 K (-220 ° C; -370 ° F) aan de polen, waardoor Europa's ijzige korst zo hard blijft als graniet.
Ondergrondse oceaan:
De wetenschappelijke consensus is dat er onder het oppervlak van Europa een laag vloeibaar water bestaat en dat de hitte van de getijdenbuiging ervoor zorgt dat de ondergrondse oceaan vloeibaar blijft. De aanwezigheid van deze oceaan wordt ondersteund door meerdere bewijslijnen, waarvan de eerste modellen zijn waarbij interne verwarming wordt veroorzaakt door getijbuiging door de interactie van Europa met het magnetische veld van Jupiter en de andere manen.
De Voyager en Galileo missies gaven ook aanwijzingen voor een binnenzee, aangezien beide sondes beelden gaven van zogenaamde "chaos-terrein" -kenmerken, waarvan werd aangenomen dat ze het resultaat waren van het smelten van de ondergrondse oceaan door de ijzige korst. Volgens dit "dun-ijs" -model is Europa's ijsschaal misschien maar een paar kilometer dik, of zo dun als 200 meter (660 ft), wat zou betekenen dat regelmatig contact tussen het vloeibare interieur en het oppervlak zou kunnen plaatsvinden door open richels .
Deze interpretatie is echter controversieel, aangezien de meeste geologen die Europa hebben bestudeerd de voorkeur geven aan het "dikke ijs" -model, waarbij de oceaan zelden (of nooit) interactie heeft gehad met het oppervlak. Het beste bewijs voor dit model is een studie van Europa's grote kraters, waarvan de grootste zijn omgeven door concentrische ringen en lijken te zijn gevuld met relatief vlak, vers ijs.
Op basis hiervan en op basis van de berekende hoeveelheid door Europan getijden opgewekte warmte, wordt geschat dat de buitenste korst van vast ijs ongeveer 10-30 km (6-19 mijl) dik is, inclusief een ductiele "warm ijs" -laag, die zou kunnen betekent dat de vloeibare oceaan eronder ongeveer 100 km (60 mijl) diep kan zijn.
Dit heeft geleid tot volumeschattingen van de oceanen van Europa die wel 3 × 10 bedragen18 m3 - of drie biljard kubieke kilometer; 719,7 biljoen kubieke mijl. Dit is iets meer dan tweemaal het gecombineerde volume van alle oceanen van de aarde.
Verdere bewijzen van ondergrondse oceaan werden geleverd door de Galileo orbiter, die heeft vastgesteld dat Europa een zwak magnetisch moment heeft dat wordt veroorzaakt door het variërende deel van het Joviaanse magnetische veld. De door dit magnetische moment gecreëerde veldsterkte is ongeveer een zesde van de sterkte van het veld van Ganymedes en zes keer de waarde van Callisto. Het bestaan van het geïnduceerde moment vereist een laag van een zeer elektrisch geleidend materiaal in het interieur van Europa, en de meest plausibele verklaring is een grote ondergrondse oceaan van vloeibaar zout water.
Europa kan ook periodiek voorkomende waterpluimen hebben die het oppervlak doorbreken en tot 200 km (120 mijl) hoog reiken, wat meer dan 20 keer de hoogte van Mt. Everest. Deze pluimen verschijnen wanneer Europa zich op het verste punt van Jupiter bevindt, en worden niet gezien wanneer Europa het dichtst bij Jupiter ligt.
De enige andere maan in het zonnestelsel die vergelijkbare soorten waterdamppluimen vertoont, is Enceladus, hoewel de geschatte uitbarstingssnelheid bij Europa ongeveer 7000 kg / s is, vergeleken met ongeveer 200 kg / s voor Enceladus.
Atmosfeer:
In 1995 werd de Galileo missie onthulde dat Europa een dunne atmosfeer heeft die voornamelijk bestaat uit moleculaire zuurstof (O2). De oppervlaktedruk van de atmosfeer van Europa is 0,1 micro-pascal, of 10-12 keer die van de aarde. Het bestaan van een ijle ionosfeer (een bovenste atmosferische laag van geladen deeltjes) werd in 1997 bevestigd door Galileo, die leek te zijn gecreëerd door zonnestraling en energetische deeltjes uit de magnetosfeer van Jupiter.
In tegenstelling tot de zuurstof in de atmosfeer van de aarde, is Europa niet van biologische oorsprong. In plaats daarvan wordt het gevormd door het proces van radiolyse, waarbij ultraviolette straling van de Joviaanse magnetosfeer botst met het ijzige oppervlak en water splitst in zuurstof en waterstof. Dezelfde straling veroorzaakt ook botsingsejecties van deze producten vanaf het oppervlak en de balans van deze twee processen vormt een atmosfeer.
Waarnemingen van het oppervlak hebben aangetoond dat een deel van de door radiolyse geproduceerde moleculaire zuurstof niet uit het oppervlak wordt uitgestoten en wordt vastgehouden vanwege de massa en de zwaartekracht van de planeet. Omdat het oppervlak kan interageren met de ondergrondse oceaan, kan deze moleculaire zuurstof zijn weg vinden naar de oceaan, waar hij kan helpen bij biologische processen.
De waterstof mist ondertussen de massa die moet worden vastgehouden als onderdeel van de atmosfeer en de meeste gaan verloren in de ruimte. Hierdoor ontsnapt waterstof, samen met delen van atomaire en moleculaire zuurstof die worden uitgestoten, vormt het een gastorus in de buurt van Europa's baan rond Jupiter.
Deze "neutrale wolk" is door zowel de Cassini en Galileo ruimtevaartuig, en heeft een grotere inhoud (aantal atomen en moleculen) dan de neutrale wolk rond Jupiter's innerlijke maan Io. Modellen voorspellen dat bijna elk atoom of molecuul in de torus van Europa uiteindelijk wordt geïoniseerd, en zo een bron vormt voor het magnetosferische plasma van Jupiter.
Verkenning:
De verkenning van Europa begon met de Jupiter flybys van de Pioneer 10 en 11 ruimtevaartuigen in respectievelijk 1973 en 1974. De eerste close-upfoto's hadden een lage resolutie vergeleken met latere missies. De twee Voyager sondes reisden in 1979 door het Joviaanse systeem en leverden meer gedetailleerde beelden van Europa's ijzige oppervlak. Deze beelden leidden ertoe dat veel wetenschappers speculeerden over de mogelijkheid van een vloeibare oceaan eronder.
In 1995 begon de Galileo-ruimtesonde aan zijn achtjarige missie die hem in een baan om Jupiter zou brengen en tot op heden het meest gedetailleerde onderzoek van de Galilese manen zou geven. Het omvatte de Galileo Europa Mission en Galileo Millennium Mission, dat talrijke close flybys van Europa uitvoerde. Dit waren de laatste missies naar Europa die tot nu toe door een ruimteagentschap zijn uitgevoerd.
Het vermoeden over een binnenzee en de mogelijkheid om buitenaards leven te vinden, hebben voor Europa veel aanzien opgeleverd en hebben geleid tot gestaag lobbyen voor toekomstige missies. De doelstellingen van deze missies varieerden van het onderzoeken van de chemische samenstelling van Europa tot het zoeken naar buitenaards leven in de veronderstelde ondergrondse oceanen.
In 2011 werd een Europa-missie aanbevolen door de U.S. Planetary Science Decadal Survey. In reactie hierop heeft NASA opdracht gegeven tot onderzoeken om de mogelijkheid van Europa-lander in 2012 te onderzoeken, samen met concepten voor een Europa-flyby en een Europa-orbiter. De optie van het orbiter-element concentreert zich op de 'oceaan'-wetenschap, terwijl het multiple-flyby-element zich concentreert op de scheikunde en energiewetenschap.
Op 13 januari 2014 kondigde het House Appropriations Committee een nieuw tweeledig wetsvoorstel aan dat $ 80 miljoen aan financiering omvatte om de conceptstudies van de Europa-missie voort te zetten. In juli 2013 presenteerden NASA's Jet Propulsion Lab en Applied Physics Laboratory een bijgewerkt concept voor een flyby Europa-missie (genaamd de Europa Clipper).
In mei 2015 kondigde NASA officieel aan dat het de Europa Clipper missie, en onthulde de instrumenten die het zal gebruiken. Deze omvatten een ijspenetrerende radar, een kortegolf-infraroodspectrometer, een topografische imager en een ion- en neutrale massaspectrometer.
Het doel van de missie is om Europa te verkennen om de bewoonbaarheid te onderzoeken en locaties voor een toekomstige lander te selecteren. Het zou niet in een baan om Europa draaien, maar in plaats daarvan om Jupiter draaien en tijdens de missie 45 flybys op lage hoogte van Europa uitvoeren.
Plannen voor een missie naar Europa bevatten ook details over een mogelijke Europa Orbiter, een robotachtige ruimtesonde die als doel heeft de omvang van de oceaan en zijn relatie tot het diepere binnenland te karakteriseren. Het laadvermogen van het instrument voor deze missie omvat een radiosubsysteem, laserhoogtemeter, magnetometer, Langmuir-sonde en een kaartcamera.
Er zijn ook plannen gemaakt voor een potentieel Europa Lander, een robotvoertuig vergelijkbaar met de Viking, Mars Pathfinder, Geest, Kans en Nieuwsgierigheid rovers die Mars al tientallen jaren verkennen. Net als zijn voorgangers, de Europa Lander zou de bewoonbaarheid van Europa onderzoeken en het astrobiologische potentieel ervan beoordelen door het bestaan te bevestigen en de kenmerken van water in en onder Europa's ijzige schaal te bepalen.
In 2012 heeft de Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) concept werd door de European Space Agency (ESA) geselecteerd als een geplande missie. Deze missie zou enkele flybys van Europa bevatten, maar is meer gericht op Ganymedes. Veel andere voorstellen zijn overwogen en opgeschort vanwege budgetproblemen en veranderende prioriteiten (zoals het verkennen van Mars). De aanhoudende vraag naar toekomstige missies is echter een indicatie van hoe lucratief de astronomische gemeenschap de verkenning van Europa beschouwt.
Bewoonbaarheid:
Europa is uitgegroeid tot een van de toplocaties in het zonnestelsel in termen van zijn potentieel voor het hosten van leven. Het leven zou kunnen bestaan in de oceaan onder het ijs, misschien bestaand in een omgeving die lijkt op de diepzee-hydrothermale ventilatieopeningen van de aarde.
Op 12 mei 2015 kondigde NASA aan dat zeezout uit een ondergrondse oceaan waarschijnlijk een aantal geologische kenmerken op Europa zou bedekken, wat suggereert dat de oceaan in wisselwerking staat met de zeebodem. Dit kan volgens de wetenschappers van belang zijn om te bepalen of Europa voor het leven bewoonbaar zou kunnen zijn, aangezien het zou betekenen dat de binnenzee van zuurstof kan worden voorzien.
De energie die wordt geleverd door getijdeflexing stimuleert actieve geologische processen in het binnenland van Europa. De energie van getijdenbuiging kan echter nooit een ecosysteem in de oceaan van Europa ondersteunen dat zo groot en divers is als het op fotosynthese gebaseerde ecosysteem op het aardoppervlak. In plaats daarvan zou het leven op Europa waarschijnlijk zijn geclusterd rond hydrothermale ventilatieopeningen op de oceaanbodem of onder de oceaanbodem.
Het kan ook zijn dat het zich vasthecht aan het lagere oppervlak van de ijslaag van Europa, net zoals algen en bacteriën in de poolgebieden van de aarde, of vrij ronddrijft in de oceaan van Europa. Als de oceaan van Europa echter te koud was, zouden biologische processen die vergelijkbaar zijn met die op aarde niet kunnen plaatsvinden. Evenzo, als het te zout was, zouden alleen extreme levensvormen in zijn omgeving kunnen overleven.
Er zijn ook aanwijzingen die het bestaan van meren met vloeibaar water in Europa's ijzige buitenste schil ondersteunen die verschillen van een vloeibare oceaan die naar verwachting verder naar beneden bestaat. Indien bevestigd, zouden de meren nog een andere potentiële leefomgeving kunnen zijn. Maar nogmaals, dit hangt af van hun gemiddelde temperatuur en hun zoutgehalte.
Er zijn ook aanwijzingen dat waterstofperoxide overal in Europa aanwezig is. Omdat waterstofperoxide in zuurstof en water vervalt in combinatie met vloeibaar water, beweren wetenschappers dat het een belangrijke energievoorziening zou kunnen zijn voor eenvoudige levensvormen.
In 2013, en op basis van gegevens van de Galileo-sonde, kondigde NASA de ontdekking aan van "kleiachtige mineralen" - die vaak worden geassocieerd met organische materialen - op het oppervlak van Europa. De aanwezigheid van deze mineralen kan het gevolg zijn van een botsing met een asteroïde of komeet volgens hen, die mogelijk zelfs van de aarde afkomstig is.
Kolonisatie:
De mogelijkheid om Europa door mensen te koloniseren, waaronder ook plannen om het te terraformeren, is uitgebreid onderzocht in zowel sciencefiction als wetenschappelijk onderzoek. Voorstanders van het gebruik van de maan als plaats voor menselijke nederzetting benadrukken de talrijke voordelen die Europa heeft ten opzichte van andere buitenaardse lichamen in het zonnestelsel (zoals Mars).
De belangrijkste hiervan is de aanwezigheid van water. Hoewel het moeilijk zou zijn om er toegang toe te krijgen, en het zou nodig kunnen zijn om tot een diepte van enkele kilometers te boren, zou de enorme overvloed aan water op Europa een zegen zijn voor kolonisten. Naast het leveren van drinkwater, kan de binnenzee van Europa ook worden gebruikt om ademlucht te produceren door middel van radiolyse en raketbrandstof voor extra missies.
De aanwezigheid van dit water en waterijs wordt ook beschouwd als een reden om de planeet te terraformen. Met behulp van nucleaire apparaten, komeetinslagen of een ander middel om de oppervlaktetemperatuur te verhogen, zou het ijs kunnen worden gesublimeerd en een enorme atmosfeer van waterdamp kunnen vormen. Deze damp zou dan radiolyse ondergaan als gevolg van blootstelling aan het magnetische veld van Jupiter, waardoor het wordt omgezet in zuurstofgas (dat dicht bij de planeet zou blijven) en waterstof dat in de ruimte zou ontsnappen.
Het koloniseren en / of terraformeren van Europa levert echter ook verschillende problemen op. Allereerst is er de hoge hoeveelheid straling afkomstig van Jupiter (540 rems), wat genoeg is om een mens binnen één dag te doden. Kolonies op het oppervlak van Europa zouden daarom uitgebreid moeten worden afgeschermd, of zouden het ijsschild als bescherming moeten gebruiken door onder de korst af te dalen en in ondergrondse habitats te leven.
Dan is er de lage zwaartekracht van Europa - 1.314 m / s of 0,134 keer de aardstandaard (0,134 g) - ook uitdagingen voor menselijke vestiging. De effecten van lage zwaartekracht zijn een actief studiegebied, grotendeels gebaseerd op de verlengde verblijven van astronauten in een lage baan om de aarde. Symptomen van langdurige blootstelling aan microzwaartekracht zijn onder meer verlies van botdichtheid, spieratrofie en een verzwakt immuunsysteem.
Effectieve tegenmaatregelen voor de negatieve effecten van lage zwaartekracht zijn goed ingeburgerd, inclusief een agressief regime van dagelijkse lichaamsbeweging. Dit onderzoek is echter allemaal uitgevoerd onder omstandigheden zonder zwaartekracht. Dus de effecten van verminderde zwaartekracht op permanente bewoners, om nog maar te zwijgen over de ontwikkeling van foetaal weefsel en de ontwikkeling van kinderen voor de in Europa geboren kolonisten, is momenteel onbekend.
Er wordt ook gespeculeerd dat er buitenaardse organismen op Europa kunnen voorkomen, mogelijk in het water dat onder het ijs van de maan ligt. Als dit waar is, kunnen menselijke kolonisten in conflict komen met schadelijke microben of agressieve inheemse levensvormen. Een onstabiel oppervlak kan een ander probleem vormen. Aangezien het oppervlakte-ijs regelmatig wordt blootgesteld aan pluimen en endogene resurfacing, kunnen natuurrampen veel voorkomen.
In 1997 kondigde het Artemis-project - een particuliere ruimtevaartonderneming die het vestigen van een permanente aanwezigheid op de maan ondersteunt - ook plannen aan om Europa te koloniseren. Volgens dit plan zouden ontdekkingsreizigers eerst een kleine basis op het oppervlak vestigen en vervolgens in de Europan-ijskorst boren om een ondergrondse kolonie te creëren die beschermd is tegen straling. Tot dusver heeft dit bedrijf in geen van beide ondernemingen succes gehad.
In 2013 kwam een team van architecten, ontwerpers, voormalige NASA-specialisten en beroemdheden (zoals Jacques Cousteau) samen om Objective Europa te vormen. Vergelijkbaar met het concept van Mars One, hoopt deze crowdsourced organisatie de nodige expertise te werven om het geld op te halen dat nodig is om een eenrichtingsmissie naar de Joviaanse maan te ondernemen en een kolonie te stichten.
Doelstelling Europa is in september 2013 begonnen met fase I van haar onderneming - de "theoretische onderzoeks- en conceptfase". Als en wanneer deze fase is voltooid, beginnen ze aan de volgende fasen - die een gedetailleerde missieplanning, voorbereiding en selectie van de bemanning vereisen, en de lancering en aankomst van de missie zelf. Hun bedoeling is om dit allemaal te bereiken en tussen 2045 en 2065 een missie op Europa te landen.
Ongeacht of mensen Europa ooit thuis zouden kunnen noemen, het is ons duidelijk dat er meer aan de hand is dan uiterlijke schijn zou suggereren. In de komende decennia zullen we waarschijnlijk veel sondes, orbiters en landers naar de planeet sturen in de hoop te ontdekken welke mysteries het bevat.
En als de huidige budgetomgeving de ruimteagentschappen niet ophoudt, is het niet onwaarschijnlijk dat particuliere ondernemingen zullen ingrijpen om hun eerste te krijgen. Met een beetje geluk ontdekken we misschien dat de aarde niet het enige lichaam in ons zonnestelsel is dat het leven kan ondersteunen - misschien zelfs in complexe vorm!
We hebben veel verhalen over Europa op Space Magazine gehad, waaronder een verhaal over een mogelijke onderzeeër die kan worden gebruikt om Europa te verkennen, en een artikel waarin wordt gedebatteerd of de oceaan van Europa dik of dun is.
Er zijn ook de artikelen over Jupiter's Moons en de Galilean Moons.
Voor meer informatie heeft NASA's Galileo-project geweldige informatie en afbeeldingen over Europa.
We hebben ook een hele show opgenomen op Jupiter voor Astronomy Cast. Luister er hier naar, Aflevering 56: Jupiter en Aflevering 57: Jupiter's Moons.
