Europe (lune)

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Europe (lune)
Europa true color.jpg
Image vraie-couleur d'Europe, prise durant la seconde orbite autour d'elle par Galiléo.
Date de découverte Date de découverte::7 janvier 1610[1]
Nom de découvreur Découvreur::Galiléo Galiléi[1]
Origine du nom Origine du nom::Princesse phénicienne dequelle le continent d'Europe a reçu son nom; amante de Zeus, mère de Rhadamanthus et Minos.[2]
Caractéristiques de l'orbite
Classe céleste Membre de::Lune
Primaire Primaire::Jupiter
Ordre du primaire Ordre::6
Périzène Périapside::664 792 km[3]
Apozène Apoapside::677 408 km[3]
Axis semi-majeur Axis semi-majeur::671 100 km[4][5]
Excentricité orbitale Excentricité orbitale::0,0094[4][5]
Mois sidéral Période sidérale::3,551181 da[4][5]
Moyen vitesse orbitale Vitesse orbitale::13,74 km/s[4][6]
Inclination Inclination::0,470° à l'équateur de Jupiter
Caractéristiques de rotation
Jour sidéral Jour sidéral::3,551181 da[4]
Vitesse de rotation Vitesse de rotation::0,03196 km/s[3]
Inclination axiale Inclination axiale::0,016°[5]
Caractéristiques physiques
Masse 4,8 * 1022 kg[4][6]
Moyenne densité Densité planétaire::3013 kg/m³[4][7]
Radius moyen Radius moyen::1560,8 km[7]
Gravité de surface Gravité de surface::1,3239 m/s²[4]
Vitesse d'évasion Vitesse d'évasion::2,02 km/s[4][6]
Aire de surface Aire de surface lunaire::30 612 893 km²[3]
Température minimale Température minimale::50 K[8]
Température maximale Température maximale::110 K[8]
Constitution Constitution::Glace d'eau et roche[4]
Couleur Couleur::#EEFFFF
Albédo Albédo::0,64[4][6]
Magnétosphère
Densité de fondant magnétique Densité de fondant magnétique à surface::0,0024 G[9]
Moment de dipôle magnétique modern 9,13 * 1018 N-m/T
Moment de dipôle magnétique à création 1,13 * 1022 N-m/T<calc/>
Temps de pourriture Temps de pourriture magnétique::861,93 a[3]
Demi-vie Demi-vie magnétique::597,45 a[3]

Europe, ou Jupiter II, est la seconde plus intime des lunes galiléennes de Jupiter, et aussi la plus petite et la plus légère. Europe a le nom de la princesse phénicienne qui, selon légende, a donné le continent d'Europe son nom, et a été enlevée à Crète par Zeus, qui a pris la forme d'un taureau. Au cadeau Europe, plus q'aucun autre objet dans le système solaire, continue d'être sujet de spéculation concernant si elle donne abri à la vie extraterrestre.

Découverte et nommage

Galiléo Galiléi a observé Jupiter initialement le 7 janvier 1610 avec son téléscope fameux. Il a cru d'abord qu'il a eu découvert trois étoiles près de Jupiter, mais le prochaine nuit cettes « étoiles » paraissaient de s'être mues. (Cettes « étoiles » étaient vraimont Io, Europe, et Callisto.) Il continuait d'observer Jupiter et ses « étoiles » accompagnantes depuis sept jours, durant lequel laps une quatrième « étoile » (Ganymède) a apparu et tous les quatres objets apparaissaient de se mouvoir avec Jupiter. Enfin il a conclu que ces objets n'étaient pas du tous d'étoiles, mais par contre satellites de Jupiter. Celle était la première observation directe qui a fourni de témoignement pour le modèle héliocentrique du système solaire de Nicolas Copernic.[1]

découvreur::Simon Marius a prétendu d'avoir observé Jupiter et ces satellites indépendamment de Galiléo et d'avoir commencé cinq semaines plus tôt. Mais il n'a pas publié ces découvertes, bien que Galiléo a publié les siennes. En outre, les notes de Galiléo étaient plus fiables et extensives que celles de Marius. C'est pourquoi Europe et les trois autres satellites qu'il a observé (Io, Ganymède, et Callisto) s'appellent les satellites galiléens et pas les satellites galiléen-mariens.[1]

Mais Marius a reçu crédite pour avoir fourni les noms que les satellites ont au cadeau. Il a donné à Ganymède, le plus grand, le nom du fils mythique du roi Tros de Troie, qui a été ravi à Mont Olympus par Zeus comme échanson aux dieux. (Les noms Zeus et Jupiter réfèrent au même dieu classique le nom duquel la planète Jupiter a.) Les autres trois satellites ont les noms de trois des amantes les plus fameuses de Zeus.[1] Marius a proposé ces noms après que Johannes Kepler les a suggéré à lui.

Galiléo,de sa part, les a appelé les « planètes médicéennes » en honneur de la famille Medici et simplement a numéroté les lunes I, II, III, et IV. Les satellites avaient ces noms depuis plus que deux siècles jusque la découverte d'autres lunes de Jupiter a rendu ce système de nommage insoutenablement perplexe.

Caractéristiques orbitales et de rotation

Résonance orbitale d'Io, Europe, et Ganymède
Europe est la sixième en ordre de toutes les lunes de Jupiter, et en orbite autour Jupiter à un axis semi-majeur de 671.100 km. Son orbite est plus excentrique que celle d'Io volcanique et s'incline légèrement à l'équateur de Jupiter. Europe est en verrouillage de marée (tenant donc la même face vers Jupiter en tournant en orbite).

Europe maintient une résonance orbitale ou résonance de Laplace à trois parties avec Io et Ganymède. Ces trois satellites complètent leurs orbites autour Jupiter en le ratio 1:2:4. Ils se conjoignent aussi à leurs apsides, en un moyen mutuellement auto-corrigant qui permet la résonance de persister. (La plupart de telles résonances sont instables et se terminent avec un ou tous les corps changant leurs orbites.)

L'origine de la résonance elle-même est controversée. Peale et Lee, en 2002, ont présenté un modèle suggiérant que cette résonance est primordiale et ainsi a fait partie du système jovien depuis sa formation.[10] Mais leur modèle se dérive de l'hypothèse de nébuleuse de la formation du système solaire et ainsi dépend des présumptions uniformitariennes. Showman et Malhotra siggèrent un modèle selon lequel la résonance a développé après la formation du système solaire.[11]

La plupart des scientifiques croient que cette résonance fait Europe plus chaude qu'elle serait ailleurs. Ceci, disent-ils, expliquerait la persistence d'un océan d'eau liquide en Europe, bien qu'elle doit être beaucoup trop froide pour cela.[2] Plus importamment, la même flexion de marée que peut chauffer Europe se cite comme la cause des striations irrégulières observées sur la surface d'Europe[8]

Caractéristiques physiques

Écorché d'Europe
À 1.560,8 km en rayon, Europe est le quinzième plus grand corps dans le système solaire.[8] Elle a très peu de cratères et donc est « géologiquement jeune » selon les normes uniformitariennes;[2] quelques autorités suggèrent un âge apparent de 30 millions d'ans juliens.[8] En effet seulement trois cratères plus larges que 5 km en diamètre sont connus à exister sur la surface d'Europe.[6][2]

Europe a probablement une surface de glace d'eau et roche, avec un océan souterrain au-dessous de la surface 50 km en profondeur, qui reste sur un plancher silicate qui entoure un noyau métallique. La surface a multiples stries foncées, quelques lesquelles mesurent 20 km large. Leur origine est incertaine mais soupçonnée d'être volcanique ou géothermique.[2]

Les mesures détaillées par le vaisseau spatiale Galiléo (19 décembre 1996[9]) ont révélé qu'Europe a son propre champ magnétique, bien qu'il est très faible—seulement 2,4 milligauss à son équateur. Cela correspond à un moment de dipôle magnétique de 9,13 * 1018 N-m/T. La masse d'Europe suggère un moment de dipôle magnétique à création de 1,13 * 1022 N-m/T, selon le modèle de Russell Humphreys concernant de champs magnétiques célèstres.[12] Ainsi le temps de pourriture pour ce champ est 861,93 ans juliens, et la demi-vie est 597,45 ans juliens. Tout ceci est conséquent avec Europe ayant un noyau petit mais significativement conductif et possiblement un océan liquide tenant d'électrolytes en solution.

Le Hubble Space Telescope a détecté de témoignage d'une « atmosphère » à pression 10-11 bar, contenant oxygène.[2][8] La plupart des auctorités ne suggèrent pas que cet oxygène est biotique. Au lieu, ils suggèrent que la lumière du soleil et les particules chargées de la zone de rayonnement de Jupiter causent la glace d'eau en Europa de se vaporiser et puis de se décomposer en hydrogène et oxygène—et l'hydrogène, beaucoup plus légèr, tend à s'échapper de la gravité légère d'Europe (0,135 g) et laisser l'oxygène.[2][8]

Europa sulfuric.jpg
Plus récemment, d'acide sulfurique s'est trouvé en Europe.[13] Cela peut expliquer les striations rouges; elles peut se composer de plupart de soufre élémentique.

Controverse concernant la surface d'Europe

Europa surface models.jpg
Au moins deux modèles de la surface d'Europe se circulent au cadeau: le modèle de « glace épaisse » et le modèle d'« océan liquide ». La « glace épaisse, » si présente, serait convective, et cela expliquerait le moment léger magnétique qu'Europe possède. Si Europe a de « glace épaisse » ou un océan liquide au-dessous de glace mince reste une question sans résolution.

Confrontés à le risque de contamination terrestre de l'océan fin-couvert possible d'Europe, un événement qui compliquerait sévèrement aucune évaluation de la découverte d'extrèmophiles ou autres microbes en Europe, les projeteurs de la mission Galiléo ont pris une décision difficile. Ils ont délibérément fait plonger à destruction l'orbiteur Galiléo sur Jupiter afin qu'il ne risquerait jamais s'écraser sur la surface d'Europe.[14][15]

Spéculation concernant la vie

Plus qu'aucune autre corp extraterrestre (sauf peut-être Mars), Europe a été longtemps le sujet de spéculation intense concernant si elle donne abri à la vie extraterrestre. Les données de Voyager a nourri cette spéculation, qui a commencé avec la proposition surprenant de Richard C. Hoagland que Europe peut avoir un océan liquide qui donnait abri à la vie.[16] Les autorités à NASA, sauf Robert Jastrow, étaient incompréhensifs et beaucoup sceptiques des théories de Hoagland. Mais à moins un écrivain de science-fiction les utiliserait en un de ses romans qui plus tard est devenu un projet majeur de cinéma.[17]

Avec l'arrivée du vaisseau Galiléo et les données de la première exploration d'Europe par Galiléo, la spéculation est devenue même plus fiévreuse.[18][6][2] Même la découverte d'acide sulfurique, produit revêche chimique, en Europe n'a pas diminué cette spéculation.[13]

Problèmes pour les théories uniformitariennes

De loin la problème la plus proéminente que Europe pose pour les uniformitariens est sa « jeunesse géologique » apparente. Comment tels corps « jeunes » comme Europe et sa voisine intérieure Io sont parvenues à participer en résonance orbitales à trois parties avec un corps si beaucoup plus « vieux » (Ganymède) défie explication. Ceux qui veulent affirmer qu'Io et Europe se sont formées vraiment beaucoup plus récemment que Ganymède (et Callisto, le quatrième membre de la famille des lunes galiléennes) doit s'apprêter à dire d'où ces deux corps sont venus, s'ils ne se sont pas formés à la même temps comme le reste du système solaire.

À moins quelques authorités affirment qu'Io, par exemple, seulement apparaît « jeune » car ses volcans remblaient constamment aucuns cratères d'impacte qui se forment. Des autres affirment qu'Europe apparaît « jeune » car son océan liquid souterrain, si elle en a un, est résilient et peut donc absorber la plupart des impacts météoriques sans former de cratères.[19] Mais la persistence des trois cratères larges d'impact connus d'exister en Europe contredit cette explication. Aussi fait la décision des projeteurs de la mission Galiléo de faire plonger à destruction le vaisseau Galiléo en Jupiter pour prévenir une rupture de la croûte. Si la croûte serait si délicate, aucun des trois objets qui ont formé ces cratères doit faire se rompre la croûte.

Exploration

Histoire

Explorateur proposé submersible et robotique, s'appelant Hydrobot
Les premiers vaisseaux spatials à visiter le système jovien étaient Mission visitante::Pioneer 10 et Mission visitante::Pioneer 11. Bien que cettes deux fusées-sondes ont démontré la faisabilité d'exploration en espace loin, ils n'ont pris qu'un peu d'images obscurcies et indistinctes d'Europe et les autres lunes galiléennes.

Mission visitante::Voyager 1 et Mission visitante::Voyager 2 ont fourni d'images richement détaillées et autres découvertes qui ont fait possibles les premiers modèles de la constitution intérieur et superficielle d'Europe.

En 1995, le vaisseau Galiléo est arrivé en le système jovien. Après lâchant une sonde à plonger en Jupiter et faire de rapports concernant l'atmosphère de Jupiter, Galiléo a commencé une reconnaissance détaillée des lunes galiléennes. Europe était un de ses premiers objectifs, à cause de la sûreté relative d'un rendez-vous proche à Europe et l'urgence de la spéculation concernant la constitution d'Europe et la possibilité que Europe donne abri à la vie extraterrestre.

Projets et propositions

L'Orbiteur des lunes glaciales joviennes proposé, qui presque certainement aurait Europe comme objective primaire, s'est récemment décommandé.[20] Mais autres propositions pour exploration additionnelle se considèrent encore. À moins une telle proposition envisionne une sonde qui s'écrasera à travers la glace et lâchera un submersible robotique pour explorer l'eau au-dessous de la glace.[21]

Références

  1. 1,0, 1,1, 1,2, 1,3 et 1,4 « The Discovery of the Galilean Satellites, » JPL, NASA, n.d. Cité par Hamilton, Calvin J., Views of the Solar System. Accédé le 18 février 2008.
  2. 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6 et 2,7 Arnett, Bill. « Entrée pour Europe. » The Nine8 Planets, 1 octobre 2005. Accédé le 29 février 2008.
  3. 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4 et 3,5 Calculated
  4. 4,00, 4,01, 4,02, 4,03, 4,04, 4,05, 4,06, 4,07, 4,08, 4,09 et 4,10 « Europa, a Continuing Story of Discovery. » Galileo Project/NASA. Accédé le 29 février 2008.
  5. 5,0, 5,1, 5,2 et 5,3 « [Planetary Satellite Mean Orbital Parameters]." Solar System Dynamics, JPL, NASA. Accédé le 29 février 2008.
  6. 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4 et 6,5 Hamilton, Calvin J. « Jupiter's Moon Europa. » Views of the Solar System, 1997. Accédé le 29 février 2008.
  7. 7,0 et 7,1 « Planetary Body Physical Parameters. » Solar System Dynamics, JPL, NASA. Accédé le 29 février 2008.
  8. 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5 et 8,6 « Jupiter's Moon Europa. » The Planetary Society. Accédé le 29 février 2008.
  9. 9,0 et 9,1 M. G. Kivelson, K. K. Khurana, S. Joy, C. T. Russell, D. J. Southwood, R. J. Walker, C. Polanskey. « Europa's Magnetic Signature: Report from Galileo's Pass on 19 December 1996. » Science 276(5316):1239-1241, 23 mai 1997. doi:10.1126/science.276.5316.1239 Accédé le 12 mai 2008.
  10. Peale, S. J., et Lee, Man Hoi. "A Primordial Origin of the Laplace Relation Among the Galilean Satellites." Science, 298(5593):593-597, octobre 2002. Accédé le 18 février 2008.
  11. Showman, Adam P., et Malhotra, Renu. "Tidal Evolution into the Laplace Resonance and the Resurfacing of Ganymede." Icarus, 127:93-111, 1997. Accédé le 18 février 2008.
  12. Humphreys, D. R. « The Creation of Planetary Magnetic Fields. » Creation Research Society Quarterly 21(3), décembre 1984. Accédé le 29 avril 2008.
  13. 13,0 et 13,1 « Sulfuric Acid Found on Europa. » Science@NASA, 30 septembre 1999. Accédé le 29 février 2008.
  14. « Galileo Crashes into Jupiter. » ABC News Online, Australian Broadcasting Company, 21 septembre 2003. Accédé le 20 février 2008.
  15. Macey, Richard. « Galileo's death leap onto Jupiter. » Sydney Morning Herald Online, 15 septembre 2003. Accédé le 20 février 2008.
  16. Hoagland, Richard C. « The Europa Enigma. » Star and Sky, janvier 1980, pp. 16-31. Reproduite entièrement à The Enterprise Mission, 1996. Accédé le 29 février 2008.
  17. Review and history of the Richard C. Hoagland paper at The Enterprise Mission, 1996. Accédé le 29 février 2008.
  18. « Life on Europa. » Life on Other Planets in the Solar System, 22 octobre 1998. Accédé le 29 février 2008.
  19. « Europa--orbiting incubator? » The Why Files. Accédé le 1 mars 2008.
  20. « Jupiter Icy Moons Orbiter Victim of Budget Cut. » Planet Surveyor, 23 mai 2005. Accédé le 18 février 2008.
  21. A Submersible Remotely Operated Vehicle System for Exploration of Large Subglacial Bodies of Water. Proposal 98-1 25.01-9300, SBIR Phase I, NASA. Accédé le 29 février 2008.


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