EUROPA (SATELIT): CIRI, KOMPOSISI, ORBIT, PERGERAKAN - ARTE - 2026

Europa adalah satelit semula jadi atau bulan Musytari, yang ditemui pada tahun 1610 oleh ahli astronomi Itali Galileo Galilei (1564-1642). Ia adalah sebahagian dari apa yang disebut bulan Galilea, bersama dengan Ganymede, Io dan Callisto. Namanya berasal dari watak dalam mitologi Yunani: Europa adalah ibu kepada Raja Minos dari Kreta, salah satu dari banyak pencinta raja para dewa.

Ahli astronomi Jerman, Simon Marius, sezaman dengan Galileo, mencadangkan nama itu dalam karya miliknya, yang juga memberi kepercayaan kepada penemuan satelit Jovian sebelum Galileo mengumumkannya.

Gambar 1. Gambar warna semula jadi Europa yang diambil oleh misi Galileo, garis-garisnya mungkin patah di kerak dengan batu yang terdedah. Sumber: Wikimedia Commons. NASA / JPL / DLR / Domain awam

Penunjukan lain yang digunakan untuk satelit ini dan saat ini tidak digunakan adalah yang dicadangkan oleh Galileo, dengan angka Romawi. Oleh itu, Europa juga Jupiter II, kerana ia adalah bulan Galilea kedua yang dekat dengan planet ini (Io adalah yang paling dekat tetapi ada empat bulan kecil yang lain).

Akhirnya para astronom meminta saran dari Marius, yang mungkin telah menemui satelit secara bebas dari Galileo.

Penemuan bulan Galilea yang mengorbit Musytari adalah tonggak untuk sains. Ini memperkuat teori heliosentris Copernicus dan membuat manusia menyedari bahawa Bumi bukanlah pusat alam semesta.

Namun, bulan Galilea tetap lama sebagai titik cahaya kecil, dilihat dengan teleskop yang mengorbit Musytari.

Itu adalah sehingga misi tanpa pemandu Pioneer, Voyager, Galileo, dan New Horizons membawa banyak maklumat mengenai Europa dan satelit-satelit lain dari planet-planet raksasa itu.

Ciri umum

Kemungkinan kebiasaan

Europa, sedikit lebih kecil dari Bulan, memiliki lautan air di bawah permukaan dan dilindungi dari angin suria oleh medan magnet Jovian, yang memberikannya beberapa prospek kebiasaan.

Gambar 2. Saiz perbandingan Europa, kiri bawah, dengan Bumi dan Bulan. Sumber: Wikimedia Commons. Apollo 17 Gambar Seluruh Bumi: NASATeleskopik Gambar Bulan Purnama: Gregory H. Revera Imej Europa: NASA / JPL / Domain awam

Tambah bahawa hakikat bahawa Eropah mungkin tektonik. Dan selain dari Bumi, hingga kini tidak ada objek langit lain dengan geologi kompleks yang diketahui.

Suasana

Ia juga memiliki atmosfer, rawan tetapi dengan oksigen, dan ketumpatannya, walaupun tidak setinggi bumi, menunjukkan bahawa terdapat sejumlah besar batuan dalam komposisinya.

Permukaan

Permukaan beku sangat halus, hampir tidak dilintasi oleh garisan yang ditunjukkan dalam rajah 1.

Garis-garis ini mungkin mencerminkan tekanan pada kerak es setebal 100-150 km yang meliputi Europa, memaparkan batu yang mendasari, di mana terdapat air cair.

Terdapat cukup panas di pedalaman Europa untuk mengekalkan lautan ini, kerana pemanasan pasang surut.

Adalah umum untuk memikirkan pasang surut sebagai fenomena khas massa lautan, namun daya tarikan graviti bukan sahaja menggantikan air, tetapi juga batu. Dan proses ini menghasilkan geseran yang menghilangkan tenaga gerakan orbit menjadi panas.

Tiada medan magnet

Melalui pengukuran medan magnet yang dibuat oleh misi tanpa pemandu, dapat diketahui bahawa Europa kekurangan medan magnetnya sendiri. Tetapi mereka juga mengesan adanya teras besi dan lapisan air yang kaya dengan kandungan mineral di bawah kerak bumi.

Pengukuran ini menunjukkan bahawa kompas pengembara yang tiba di Eropah akan mengalami ayunan liar, terutama ketika pendekatan ke Musytari adalah maksimum. Dan medan magnet Jovian yang kuat berinteraksi dengan bahan konduktif dari tanah, menyebabkan turun naik ini.

Albedo Eropah

Telah diketahui bahawa Europa mempunyai permukaan yang sejuk dan sedikit tidak rata, bukan hanya kerana maklumat yang diperoleh melalui gambar, tetapi juga karena pengukuran yang dibuat di albedo-nya.

Albedo objek apa pun - astronomi atau sifat lain - adalah pecahan cahaya yang dipantulkannya. Itulah sebabnya nilainya berkisar antara 0 hingga 1.

Sekiranya albedo adalah 0 ia bermaksud bahawa objek menyerap semua cahaya tanpa memantulkan apa-apa, sebaliknya, jika ia 1 ia memantulkannya sepenuhnya.

Cermin adalah objek dengan albedo besar dan Europa adalah 0.69. Ini bermaksud bahawa ia memantulkan sekitar 69% cahaya yang sampai ke permukaannya, yang menunjukkan bahawa ais yang menutupnya bersih dan baru-baru ini.

Oleh itu, permukaan Europa agak muda, dianggarkan berusia sekitar 10 juta tahun. Permukaan dengan ais lama cenderung agak gelap dan kurang albedo.

Fakta lain yang menyokongnya adalah bahawa permukaan Europa hampir tidak mempunyai kawah hentaman, yang menunjukkan aktiviti geologi yang cukup untuk menghapus bukti kesan.

Salah satu dari beberapa kawah ini muncul di bahagian bawah gambar 1. Ini adalah tempat cahaya dalam bentuk tahi lalat dengan pusat gelap, yang disebut Kawah Pwyll, untuk menghormati dewa Celtic dari dunia bawah.

Ringkasan ciri fizikal utama Eropah

Pergerakan terjemahan

Europa bergerak mengelilingi Musytari dengan jangka masa lebih dari 3 setengah hari, mengikuti orbit yang cukup bulat.

Keanehan dalam gerakan terjemahan Europa adalah bahawa ia berada dalam putaran segerak dengan Musytari. Oleh itu, ia selalu menunjukkan wajah yang sama ke planet ini, sama seperti bulan ke Bumi. Fenomena ini juga dikenali sebagai pasang surut.

Gambar 3. Europa selalu menunjukkan wajah yang sama kepada Musytari berkat putaran segerak. Sumber: NASA.

Gandingan pasang surut dicirikan oleh fakta bahawa objek memerlukan masa yang sama untuk mengorbit badan yang paling besar - Musytari dalam kes ini - kerana ia melakukan satu revolusi lengkap pada paksinya sendiri.

Penjelasannya adalah bahawa cakerawala bukan massa titik, tetapi objek dengan dimensi yang cukup besar. Atas sebab ini, daya tarikan graviti yang diberikan oleh Musytari pada satelitnya tidak homogen, lebih kuat pada sisi terdekat, dan kurang kuat di sisi yang jauh.

Ini menimbulkan herotan berkala di Europa, yang juga dipengaruhi oleh kekuatan graviti yang kerap dilakukan oleh bulan-bulan Galilea lain yang berdekatan: Ganymede dan Io.

Hasilnya adalah penguatan daya gravitasi dalam fenomena yang dikenali sebagai orbital resonance, ketika bulan-bulan lain secara gravitasi menarik Europa pada selang waktu yang tepat.

Resonans Laplace

Dan tentu saja Eropah melakukan perkara yang sama dengan bulan-bulan lain, mewujudkan semacam keharmonian antara mereka semua.

Kesan graviti bersama dari bulan Galilea disebut resonans Laplace, setelah penemuanya, ahli matematik Perancis dan ahli astronomi Pierre Simon de Laplace pada tahun 1805.

Terdapat beberapa jenis resonans dalam fizik. Ini adalah resonans yang jarang berlaku di mana tempoh revolusi tiga bulan berada dalam nisbah 1: 2: 4. Segala daya yang diberikan pada salah satu anggota sistem ini dihantar kepada yang lain, melalui interaksi graviti.

Gambar 4. Animasi resonans orbit antara satelit Galilea. Sumber: Wikimedia Commons. Pengguna: Matma Rex / Domain awam.

Oleh itu daya pasang surut menjadikan seluruh Eropah mengalami lug dan tekanan yang berasal dari pemanasan yang dijelaskan di atas. Dan itu juga menyebabkan Europa mempunyai lautan air cair di dalamnya.

Gerakan putaran

Europa mempunyai gerakan putaran di sekitar paksinya sendiri, yang, seperti yang telah kita katakan, mempunyai durasi yang sama dengan tempoh orbit, berkat pasang surut yang dimilikinya dengan Musytari.

Komposisi

Unsur-unsur yang sama terdapat di Eropah seperti di Bumi. Di atmosfer terdapat oksigen, besi dan silikat berada di dalam inti, sementara air, bahan yang paling mencolok, menempati lapisan di bawah kerak bumi.

Air di bawah Europa kaya dengan garam mineral, seperti natrium klorida atau garam biasa. Kehadiran magnesium sulfat dan asid sulfurik sebahagiannya dapat menjelaskan garis kemerahan yang melintasi permukaan satelit.

Juga dipercayai bahawa di Eropah terdapat tholin, sebatian organik yang terbentuk berkat sinaran ultraviolet.

Tholin banyak berlaku di dunia berais seperti Europa dan Saturn's moon Titan. Karbon, nitrogen dan air diperlukan untuk membentuknya.

Struktur dalaman

Struktur dalaman Europa mirip dengan Bumi, kerana ia mempunyai inti, mantel dan kerak. Ketumpatannya, bersamaan dengan Io, lebih tinggi daripada pada dua bulan Galilea yang lain, menunjukkan kandungan silikat yang lebih tinggi.

Gambar 5. Struktur dalaman empat bulan Galilea, mengikut model teori. Sumber: Kutner, M. Astronomi: perspektif fizikal.

Inti Europa tidak terbuat dari logam cair (berbanding dengan Io), yang menunjukkan bahawa air di bawah kerak bumi mempunyai kandungan mineral yang tinggi, kerana daya tarikan Europa berasal dari interaksi antara konduktor yang baik seperti air dengan garam dan medan magnet sengit Musytari.

Unsur-unsur radioaktif terdapat di dalam mantel berbatu, yang mengeluarkan tenaga ketika membusuk dan merupakan sumber haba dalaman lain bagi Europa, selain dari pemanasan pasang surut.

Lapisan terluar air, sebahagiannya beku dan sebagian cair, dianggarkan setebal 100 km di beberapa kawasan, walaupun yang lain mendakwa hanya sekitar 200 m.

Bagaimanapun, para pakar bersetuju bahawa jumlah air cair di Europa dapat dua kali lebih banyak daripada yang ada di Bumi.

Diyakini juga bahwa ada danau di celah-celah kerak es, seperti yang disarankan pada gambar 6, yang juga dapat menampung kehidupan.

Permukaan berais menerima interaksi berterusan dengan zarah bermuatan yang dihantar dari tali pinggang radiasi Jovian. Kemagnetan kuat Musytari mempercepat cas elektrik dan memberi tenaga kepada mereka. Oleh itu zarah-zarah tersebut mencapai ais permukaan dan memecah molekul air.

Tenaga yang cukup dibebaskan dalam proses, cukup untuk membentuk awan gas yang bersinar di sekitar Europa yang diperhatikan oleh probe Cassini ketika menuju ke Saturnus.

Gambar 6. Struktur dalaman Eropah mengikut model yang dibuat dengan maklumat yang ada. Sumber: Wikimedia Commons.

geologi

Misi tanpa pemandu telah memberikan banyak maklumat mengenai Europa, bukan hanya dalam banyak gambar beresolusi tinggi yang mereka kirimkan ke permukaan, tetapi juga oleh kesan graviti Europa pada kapal.

Gambar menunjukkan permukaan kuning yang sangat terang, tanpa bentuk muka bumi yang ketara, seperti gunung yang menjulang tinggi atau kawah terkenal, tidak seperti satelit Galilea yang lain.

Tetapi yang paling mencolok adalah rangkaian garis berliku yang terus-menerus bersilang dan yang kita lihat dengan jelas pada gambar 1.

Para saintis percaya bahawa garis-garis ini berasal dari celah-celah mendalam di dalam ais. Dilihat dengan lebih dekat, garis-garisnya mempunyai pinggir gelap dengan jalur tengah yang lebih ringan dipercayai hasil dari geyser besar.

Gambar 7. Geyser Europa, dilihat oleh Hubble. Sumber: NASA.

Tiang-tiang wap yang menjulang tinggi (gumpalan) setinggi beberapa kilometer terdiri dari air hangat yang naik dari pedalaman melalui patah tulang, seperti yang dilaporkan oleh pengamatan dari Teleskop Angkasa Hubble.

Beberapa analisis menunjukkan jejak yang ditinggalkan oleh air dengan kandungan mineral yang tinggi dan kemudiannya menguap.

Ada kemungkinan bahawa di bawah kerak bumi Europa ada proses subduksi, seperti yang terjadi di Bumi, di mana lempeng tektonik berkumpul di pinggirnya, bergerak satu sama lain di zon subduksi yang disebut.

Tetapi tidak seperti Bumi, piring terbuat dari ais yang bergerak di atas lautan cair, bukan magma, seperti yang berlaku di Bumi.

Kemungkinan kebiasaan Eropah

Banyak pakar yakin bahawa lautan Eropah dapat mengandung kehidupan mikroba, kerana kaya dengan oksigen. Di samping itu, Eropah mempunyai atmosfer, walaupun tipis, tetapi dengan adanya oksigen, elemen yang diperlukan untuk menyokong kehidupan.

Pilihan lain untuk menyokong kehidupan adalah tasik yang terbungkus dalam kerak es di Europa. Pada masa ini mereka adalah andaian dan banyak lagi bukti yang ada untuk mengesahkannya.

Beberapa bukti terus ditambahkan untuk memperkuat hipotesis ini, misalnya kehadiran mineral tanah liat di kerak bumi, yang di Bumi dikaitkan dengan bahan organik.

Dan bahan penting lain yang, menurut penemuan baru, yang terdapat di permukaan Europa adalah natrium klorida atau garam biasa. Para saintis mendapati bahawa garam meja, di bawah keadaan yang berlaku di Eropah, memperoleh warna kuning pucat, yang terlihat di permukaan satelit.

Sekiranya garam ini berasal dari lautan Eropah, itu bererti bahawa mereka mungkin mempunyai persamaan dengan lautan darat, dan dengan itu kemungkinan menampung kehidupan.

Penemuan ini tidak semestinya menunjukkan bahawa terdapat kehidupan di Eropah, tetapi, jika disahkan, satelit tersebut mempunyai syarat yang mencukupi untuk pengembangannya.

Sudah ada misi NASA yang disebut Europa Clipper, yang saat ini sedang dalam pengembangan dan dapat dilancarkan dalam beberapa tahun ke depan.

Antara objektifnya adalah kajian permukaan Europa, geologi satelit dan komposisi kimianya, serta pengesahan adanya lautan di bawah kerak bumi. Kita mesti menunggu sedikit lebih lama untuk mengetahui.

Rujukan

1. BBC. Mengapakah bulan Jupiter yang berais Europa adalah calon terbaik untuk mencari kehidupan luar angkasa di Sistem Suria? Dipulihkan dari: bbc.com.
2. Eales, S. 2009. Planet dan Sistem Planet. Wiley-Blackwell.
3. Kutner, M. 2003. Astronomi: perspektif fizikal. Akhbar Universiti Cambridge.
4. Pasachoff, J. 2007. Cosmos: Astronomi di Alaf baru. Edisi ketiga. Thomson-Brooks / Cole.
5. Seeds, M. 2011. Sistem Suria. Edisi Ketujuh. Pembelajaran Cengage.
6. Wikipedia. Eropah (bulan). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Europa Clipper. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.