Внутренняя структура

Внутреннее строение Европы

Европа больше похожа на планеты земной группы, чем другие «ледяные спутники», и в значительной степени, состоит из горных пород. Поверхность спутника полностью покрыта слоем воды толщиной предположительно 100 километров, частью в виде ледяной поверхностной коры толщиной 10—30 километров; частью, как полагают, — в виде подповерхностного жидкого океана. Ниже лежат горные породы, а в центре, предположительно, находится небольшое металлическое ядро[28]. Последние данные о магнитном поле Европы, полученные орбитальным аппаратом «Галилео», показали, что оно подвержено индукции посредством взаимодействия с магнитосферой Юпитера, а это подразумевает под собой наличие подповерхностного проводящего слоя. Этот слой, скорее всего, и представляет собой жидкий океан, состоящий из воды. Предположительно, кора Европы сдвинута на 80 ° относительно ядра, что было бы маловероятно, если бы лёд прочно прилегал к мантии. Это служит дополнительным доказательством в пользу подповерхностного океана[29].

Поверхность

Поверхность Европы одна из самых ровных в Солнечной системе[30], лишь немногие образования, напоминающие холмы, имеют высоту до нескольких сотен метров. Высокое альбедо 0,64[16][31] спутника свидетельствует о том, что поверхностный лёд относительно чистый и, следовательно, «молодой» (полагают, что, чем чище лёд на поверхности «ледяных спутников», тем он моложе).

Наиболее часто на поверхности спутника встречаются следующие геоструктуры:

Равнинные области. Гладкие равнины могут образоваться в результате активности криовулканов, которые извергаются на поверхность, заполняя растекающейся и твердеющей водой огромные площади.

Хаотические области, которые напоминают случайно разбросанные «обломки» разных геометрических форм.

Области с преобладанием линий и полос.

Хребты (как правило, сдвоенные).

Кратеры.

Количество кратеров невелико, имеется лишь три кратера диаметром свыше 5 километров, что также говорит об относительной молодости поверхности[32][31]. По оценкам, основанным на частоте ударных столкновений, возраст поверхности Европы разнится от 20 до 180 миллионов лет[33], и, следовательно, Европа обладает высокой геоактивностью. В настоящее время не существует полного научного консенсуса среди противоречащих друг другу объяснений возраста разных участков поверхности Европы[34]. В то же время, сравнение фотографий «Вояджеров» и «Галилео» не выявило каких-либо заметных изменений за 20 лет.

Поверхность Европы по земным меркам очень холодная — 150—190 °C ниже нуля. На поверхности спутника наблюдается высокий радиационный уровень, эквивалентный дозе около 540 бэр (5400 мЗв) в день[35], так как орбита Европы проходит через мощный радиационный пояс Юпитера. Данного количества радиации было бы достаточно для того, чтобы вызвать лучевую болезнь у людей[36].

ЛИНИИ

Вся поверхность Европы испещрена множеством пересекающихся линий. Это разломы и трещины в ледяном панцире спутника. Некоторые линии почти полностью опоясывают планету. Система трещин в ряде мест напоминает трещины на ледяном панцире Северного полюса Земли[37].

Вероятно, поверхность Европы претерпевает постепенные изменения, в частности, образуются новые разломы. В большинстве своём они представлены трещинами, превосходящими 20 километров в поперечнике, зачастую с тёмными диффузными внешними краями, регулярными бороздами и центральными полосами, состоящими из более светлой материи[38]. Более тщательные исследования выявили, что края некоторых трещин могут двигаться относительно друг друга по обе стороны, причём подповерхностная жидкость иногда может подниматься через трещины вверх.

По наиболее вероятной гипотезе, эти линии, возможно, результат серии извержений разогретого льда из-за растяжения коры Европы, которые открыли доступ к более тёплым слоям, расположенным в недрах[39]. Данный эффект аналогичен тому, который наблюдался в океанических хребтах Земли. На кору спутника, а, следовательно, и на появление трещин, как считается, оказывают влияние приливные силы Юпитера. Поскольку Европа тесно связана с приливами Юпитера, то система трещин должна была быть предсказуема и иметь определённые черты. Однако только относительно молодые трещины спутника соответствуют смоделированному образу, а другие трещины кажутся производными других, более древних геопроцессов Европы. Это может объясняться также тем, что поверхность Европы вращается быстрее собственных недр: эффект, объясняемый подповерхностным океаном, разделяющим поверхность спутника (внешнюю ледяную кору) и силикатную мантию, а также влиянием сил притяжения Юпитера, которые воздействуют на внешнюю кору льда спутника[40]. Сравнивая фотографии «Вояджера» и «Галилео», учёные пришли к выводу, что полный оборот внешней ледяной коры относительно недр спутника занимает минимум 12 000 лет[41].

Хребты

На Европе имеются протяжённые сдвоенные хребты[42]; возможно, они образуются в результате нарастания льда вдоль кромок открывающихся и закрывающихся трещин[43].

Нередко встречаются и тройные хребты[44]. На первом этапе, в результате приливных деформаций в ледяном панцире образуется трещина, края которой разогревают окружающее пространство. Вязкий лёд внутренних слоёв расширяет трещину и поднимается вдоль неё к поверхности, загибая её края в стороны и вверх. Выход вязкого льда на поверхность образует центральный хребет, а загнутые края трещины — боковые хребты. Эти процессы могут сопровождаться разогревом, вплоть до плавления локальных областей и возможных проявлений криовулканизма.