Europa: En iskugle

af Ron Miller & William K. Hartmann*

Med en diameter på 3.130 kilometer (lidt mindre end vor måne) er Europa den fjerdestørste af Jupiters satellitter. Selv før Voyagers 1 og 2 sejlede forbi, viste spektrer opnået af jordbundne astronomer, at Europas overflade for det meste består af frosset vand. Disse spektrer og andre observationer viste, at Europas overflade er lysere og rigere på is end overfladerne på andre satellitter, som (i Ganymedes og Callistos tilfælde) er lavet af en blanding af is og klippe.
    Voyager missionen afslørede, at Europa er den verden i solsystemet som har mindst kendetegn. Den ligner en plettet, flødefarvet billardkugle, med ganske få mærker og næsten ingen nedslagskratere. Mærkerne er primært et sæt hudfarvede streger med så lidt relief, at de ser ud som om, de er malet på Europa med en bleg filtpen. Stregerne er kun omkring 10 procent mørkere end overfladen - nok kontrast til at være klart synlige men ikke fede; mange Voyager billeder, som viser mærkerne, er blevet behandlet for kontrast. Europas streger minder faktisk om de fiktive "kanaler" som Percival Lowell fejlagtigt tegnede på Mars. En Voyager forsker spurgte simpelthen, da han så de første billeder af Europa, "Hvor er Percival Lowell nu, hvor vi har brug for ham?"

Hvad er Europas streger? Mange synes at være brede lave dale, omkring 5 til 70 kilometer i bredde og strækkende sig så langt som 3.000 kilometer i lige eller krumme baner over Europas sletter. Nogle af de bredere har lysere centrale striber, måske flade dalbunde. For at forklare dette studerede Voyager forskerne fotos af Europas terminator - zonen, der deler dag fra nat, hvor selv et blidt relief kan kaste lange skygger. Selv her afslørede de fleste streger ingen synlige skygger, hvilket antyder, at dalene (hvis det er dale) er mindre end nogle få hundrede meter dybe. Blandt de mørkere streger langs terminatoren kan man se lyse kamme omkring 10 kilometer brede, som ikke stiger mere end nogle få hundrede meter over overfladen. Disse lave kamme har ofte slyngede mønstre, med hver slynget kurve rækkende et hundrede kilometer eller deromkring hen over sletterne.
    Forklaringen på disse kendetegn involverer både Europas sammensætning og dens historie. Skønt Europas overflade essentielt er is, er middeltætheden af Europas indre meget større end is' - den er omkring den samme som silicium klippers, som vulkansk lava på Jorden eller Månen. Dette betyder, at Europa mest er en klippeverden, med kun et lag is (måske 100 kilometer tykt), som dækker overfladen. Fraværet af store kratere (kun tre større end 20 kilometer i diameter er kortlagt) betyder, at Europas overflade ikke stammer fra æraen med intens kraterdannelse, for 4 til 4,5 milliard år siden, da planeterne blev dannet. Is-overfladelaget blev sandsynligvis dannet i nyere tid, måske for mindre end en milliard år siden ifølge nogle vurderinger.
    Som Ganymede og Callisto dannedes Europa sandsynligvis af en blanding af is og klippestøv i den kolde, primordiale sky af stumper, der kredsede omkring den nydannede Jupiter. Men Europa modtog mere varme, fra to kilder. Der kom strålingsvarme fra den nærliggende proto-Jupiter og der kom yderligere varme fra tidevandskræfternes afbøjninger - den mekanisme som forårsager vulkanerne på Io. Varmen smeltede dele af Europas indre og lod vandagtig lava bryde frem og dække overfladen. Beregninger viser, at under de nuværende forhold kan tidevandsopvarmning vedligeholde et smeltet lag flydende vand under overfladen af is - en slags begravet ocean. Overfladen kan således være analog med vort arktiske ocean, med pakis, der flyder på et hav af vand. Strømninger i havet stressede isen og forårsagede revner. Fotos af Europa fra nært hold viser virkelig slående lighed med luftfotos af revnede isflager i Arktis. I årenes løb frøs udbrud af nyt vand gennem revnerne og omdannede revnesystemet til et mønster af lave dale og lyse kamme. Processerne var de samme, som lavede de revnede zoner på nabosatellitten Ganymede. Der var imidlertid mindre varme end på naboen Io, så vulkanudbruddene fjernede ikke alt vandet, byggede ikke vulkanske bjerge eller skabte svovlholdige lavastrømme.
    Arthur C. Clarke spekulerede i sin bog, 2010 over om fremmede livsformer kan have udviklet sig i det mørke skjulte ocean. Til støtte for denne ide om begravet liv, har forskere fornylig fundet mikrober, der blomstrede næsten tre kilometer under Jordens overflade.

*Ron Miller er kendt for sine astronomiske og science-fiction malerier. Han er forfatter til adskillige noveller og har oversat og illustreret ny versioner af Jules Vernes 20,000 Leagues under the Sea og Journey to the Center of the Earth; han illustrerede filmene Dune og Total Recall og har designet frimærker. Ron Miller er medlem af British Interplanetary Society og International Academy of Astronautics og medlem af fakultetet ved International Space University. Han bor i Fredericksburg, Virginia.

William K. Hartmann er planetforsker og astronomimaler og skribent. Som anerkendelse af hans arbejde med planetsystemers udvikling blev asteroide #3341 opkaldt efter ham. Han blev inviteret til at deltage i NASAs Mariner 9 og Mars Observer missioner til Mars. Dr. Hartmann har forfattet to lærebøger Astronomy: The Cosmic Journey og Moons and Planets. Foruden sin doktorgrad i astronomi har han en M.S. i geologi og har udført omfattende arbejde på planetoverflader. Han bor i Tucson, Arizona, hvor han er seniorforsker på Planetary Science Institute.

Fra The Grand Tour, A Traveller's Guide to the Solar System, Workman Publishing, New York 1993. pp. 126-127.

6. juni, 2000.

Én sti
Index