Simon Marius

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Europas Entdeckung wird dem italienischen Gelehrten Galileo Galilei zugesprochen, der in dem Jahre 1610 sein einfaches Fernrohr auf den Jupiter richtete. Die vier großen Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto werden auch als die galileischen Mond genannt.

Allerdings beanspruchte der Deutsche Simon Marius in seinem 1614 erschienenen Werk Mundus Jovialis deren Entdeckung für sich, indem er behauptete, die großen Jupitermonde bereits einige Tage vor Galilei entdeckt zu haben. Galilei zweifelte dies an und genannte Marius´ Werk als Plagiat. Nach heutigen Erkenntnissen ist nicht auszuschließen, dass Marius die Monde unabhängig von Galilei entdeckte, jedenfalls gehen ihre Namen auf ihn zurück.

Benannt wurde der Mond nach Europa, einer Geliebten des Zeus aus der griechischen Mythologie. Obwohl der Name Europa bereits kurz nach ihrer Entdeckung von Simon Marius vorgeschlagen wurde, konnte er sich über lange Zeit nicht durchsetzen. Erst in der Mitte des 20. Jahrhunderts kam er wieder in Gebrauch. Vorher wurden die galileischen Monde üblicherweise mit römischen Ziffern genannt und Europa war der Jupitermond II.

Die galileischen Monde sind so hell, dass man sie bereits mit einem Fernglas oder kleinen Teleskop beobachten kann.

Europa umkreist Jupiter in einem mittleren Abstand von 670.900 km in 3 Tagen 13 Stunden und 14,6 Minuten. Die Bahn weist eine Exzentrizität von 0,0101 auf und ist 0,470° gegenüber der Äquatorebene des Jupiter geneigt.

Europa besitzt einen mittleren Durchmesser von 3643,2 km und eine Dichte von 3,01 g/cm³.

Europa gleicht in ihrem Aufbau den terrestrischen (erdähnlichen) Planeten, da sie überwiegend aus silikatischem Gestein aufgebaut ist. Ihre äußere Schicht besteht aus Wasser mit einer geschätzten Mächtigkeit von 100 km.. Darüber hinaus dürfte Europa einen relativ kleinen Kern aus Eisen besitzen.

Europa besitzt mit einer Albedo von 0,64 die hellste Oberfläche aller bekannten Monde in dem Sonnensystem. 64 Prozent des eingestrahlten Sonnenlichts werden reflektiert.

Europas Oberfläche ist außergewöhnlich eben. Sie ist von Furchen überzogen, die allerdings eine kleine Tiefe aufweisen. Ca. wenige Strukturen, die sich mehr als einige hundert Meter über die Umgebung erheben, wurden festgestellt.

Der 26 km große Impaktkrater Pwyll

Auf Europa sind sehr wenige Impaktkrater sichtbar, von denen ca. drei einen Durchmesser von mehr als 5 km besitzen. Der größte Krater, Pwyll, hat einen Durchmesser von 26 km. Pwyll ist eine der geologisch jüngsten Strukturen auf Europa. Bei dem Einschlag wurde helles Material aus dem Untergrund über Tausende von Kilometern hinweg ausgeworfen.

Die kleine Verkraterung ist ein Hinweis darauf, dass Europas Oberfläche geologisch sehr jung ist. Schätzungen der Einschlagshäufigkeit von Kometen und Asteroiden ergeben ein Alter von höchstens 30 Millionen Jahren.

Die glatte Oberfläche und die Strukturen erinnern sehr stark an Eisfelder in Polarregionen auf der Erde. Es wird vermutet, dass sich unter Europas Kruste aus Wassereis ein Ozean aus flüssigem Wasser befindet, der durch die Wirkung von Gezeitenkräften erwärmt wird. Die Temperatur auf Europas Oberfläche beträgt ca. 110 K am Äquator und 50 K an den Polen. Unter diesen Bedingungen ist Wassereis hart wie Gestein. Die größten sichtbaren Krater wurden offensichtlich mit frischem Eis ausgefüllt und eingeebnet. Dieser Mechanismus sowie Berechnungen der durch die Gezeitenkräfte verursachten Erwärmung lassen darauf schließen, dass Europas Eiskruste etwa 10 bis 15 km stark ist. Der darunter liegende Ozean könnte eine Tiefe von bis zu 90 km aufweisen.

Europas auffälligstes Merkmal ist ein Netzwerk von kreuz und quer verlaufenden Gräben und Furchen, Linea genannt, die die gesamte Oberfläche überziehen. Die Linea haben eine starke Ähnlichkeit mit Rissen und Verwerfungen auf irdischen Eisfeldern. Die größeren sind etwa 20 km breit und besitzen undeutliche äußere Ränder sowie einen inneren Bereich aus hellem Material. Die Linea könnten durch Kryovulkanismus (Kältevulkanismus) oder den Ausbruch von Geysiren aus warmem Wasser entstanden sein, wodurch die Eiskruste auseinander gedrückt wurde.

Das Terrain Conomara Chaos

Detaillierte Aufnahmen zeigen, dass sich Teile der Eiskruste gegeneinander verschoben haben und zerbrochen sind, wobei ein Muster von Eisfeldern entstand. Die Bewegung der Kruste wird durch Gezeitenkräfte hervorgerufen, die die Oberfläche um 30 m heben und senken. Europa weist, wie der Erdmond und die übrigen Jupitermonde, eine gebundene Rotation auf und zeigt immer mit derselben Seite zum Planeten. Die Eisfelder müssten dabei ein bestimmtes, vorhersagbares Muster aufweisen. Detaillierte Aufnahmen zeigen statt dessen, dass ca. die geologisch jüngsten Gebiete ein solches Muster zeigen. Andere Gebiete weichen mit zunehmendem Alter von diesem Muster ab. Das kann damit erklärt werden, dass sich Europas Oberfläche kleinfügig schneller bewegt, als ihr innerer Mantel und der Kern. Die Eiskruste ist vom Mondinnern durch den dazwischen liegenden Ozean mechanisch abgekoppelt und wird von Jupiters Gravitationskräften beeinflusst. Vergleiche der Aufnahmen der Raumsonden Galileo und Voyager zeigen, dass sich Europas Eiskruste in etwa 10 Tausend Jahren einmal um den Mond bewegt.

Ein Gebiet mit Linea, Domes und dunklen Flecken. Der Ausschnitt ist 140×130 km groß

Ein weiterer Typ von Oberflächenstrukturen sind kreis- und ellipsenförmige Gebilde, Lenticulae (lat. Flecken) genannt. Viele sind Erhebungen (engl. Domes), andere Vertiefungen oder ebene dunkle Flecken. Die Lenticulae entstanden offensichtlich durch aufsteigendes wärmeres Eis, vergleichbar mit Magmakammern in der Erdkruste. Die Domes wurden dabei empor gedrückt, die ebenen dunklen Flecken könnten gefrorenes Schmelzwasser sein. Chaotische Zonen, wie Conomara Chaos, sind wie ein Puzzle aus Bruchstücken geformt, die von glattem Eis umgeben sind. Sie haben das Aussehen von Eisbergen in einer gefrorenen See.

Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops ergaben Hinweise auf das Vorhandensein einer extrem dünnen Atmosphäre aus Sauerstoff, mit einem Druck von 10^-11 bar. Es wird angenommen, dass der Sauerstoff durch die Einwirkung der Sonnenstrahlung auf die Eiskruste entsteht, wobei das Wassereis in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten wird. Der flüchtige Wasserstoff entweicht in den Weltraum, der massereichere Sauerstoff wird durch Europas Gravitation festgehalten.

Bei Vorbeiflügen der Galileosonde wurde ein schwaches Magnetfeld gemessen (seine Stärke entspricht etwa ¼ der von Ganymeds). Das Magnetfeld variiert, während sich Europa durch die äußerst ausgeprägte Magnetosphäre des Jupiter bewegt. Die Daten von Galileo weisen darauf hin, dass sich unter Europas Oberfläche eine elektrisch leitende Flüssigkeit befindet, etwa ein Ozean aus Salzwasser. Darüber hinaus zeigen spektroskopische Behandlungen, dass die rötlichen Linien und Strukturen an der Oberfläche reich an Salzen, wie Magnesiumsulfat , sind. Die Salzablagerungen könnten zurückgeblieben sein, als ausgetretenes Salzwasser verdampft war. Da die festgestellten Salze in der Regel farblos sind, dürften andere Elemente, wie Eisen oder Schwefel für die rötliche Färbung verantwortlich sein.

Das Vorhandensein von flüssigem Wasser ließ Spekulationen darüber aufkommen, ob in Europas Ozeanen eine Form von Leben existieren können. Auf der der Erde wurden Lebensformen entdeckt, die unter extremsten Bedingungen, auch ohne das Vorhandensein von Sonnenlicht, bestehen können, etwa in den hydrothermalen Quellen (Black Smoker) der Tiefsee oder in dem antarktischen Lake Vostok . Bislang gibt es keine Hinweise dafür, doch sollen spätere Missionen dies klären. Angedacht wird eine unbemannte Raumsonde, die auf der Oberfläche landen, die Eiskruste an einer Stelle aufschmelzen und eine Art „Mini-Uboot“ in Europas Ozean ablassen soll.

Die Galileomission war 2003 beendet, wobei man die Sonde kontrolliert auf Jupiter stürzen ließ. Damit sollte verhindert werden, dass ein nicht steriler Flugkörper möglicherweise irgendwann auf Europa einschlagen und diese mit irdischen Mikroorganismen kontaminieren sollte.