Europa jest jednym z niewielu obiektów w Układzie Słonecznym , które uważane są jako miejsca gdzie mogło rozwinąć się życie pozaziemskie. Przypuszczenia te wysuwane są na podstawie założenia, że pod jej lodową skorupą istnieje głęboki ocean słonej wody. Księżyc ten jest wyjątkowy również pod innymi względami. Jest jednym z dwóch księżyców, na których zaobserwowano aktywność gejzerów oraz jest jedynym obiektem poza Ziemią, na którym stwierdzono obecność płyt tektonicznych.

Fotografia Europy z widocznymi liniami i kraterem Pwyll, zrobiona przez sondę Galileo 7 września 1996. Źródło: NASA/JPL.

Odkryta w 1610 r. przez Galileusza, początkowo jako jeden obiekt z Io, ze względu na słabą jakość lunety odkrywcy, która nie pozwalała na optyczne rozdzielenie obu księżyców. Dopiero następnego dnia Galileusz zauważył, ze w rzeczywistości są to dwa obiekty, i tą właśnie datę, tj. 8 lipca 1610 r. Międzynarodowa Unia Astronomiczna uznaje jako oficjalną datę odkrycia Europy. Nazwa księżyca pochodzi z mitologii greckiej, w której Europa była kochanką Zeusa oraz późniejszą królową Krety (w tym matką słynnego Minosa).
 
Europa jest szóstym księżycem Jowisza biorąc pod uwagę odległość orbity, po której okrąża go w ciągu 3,5 dnia, zawsze zwrócona do niego tą samą półkulą. Księżyc ten jest w rezonansie orbitalnym z dwoma innymi księżycami Galileuszowymi Ganimedesem i Io, co w powiązaniu z oddziaływaniem grawitacyjnym Jowisza powoduje procesy pływowe na Europie. Uważa się, że dostarczają one energii księżycowi, dzięki której możliwe jest utrzymanie wodnego oceanu pod powierzchnią satelity.

Wewnętrzna budowa Europy nie jest do końca ustalona. Zakłada się, że księżyc posiada metaliczne jądro otoczone płaszczem skalnym, po którym z kolei następuje warstwa słonego oceanu o grubości ok. 100 km. Oznaczałoby to, że objętość wody na tym księżycu jest dwa razy większa niż na Ziemi. Według jednej z hipotez ocean ten nie ma bezpośredniej styczności z powierzchnią księżyca, ponieważ między lodową skorupą a warstwą słonej wody znajdują się pokłady lodu o grubości dochodzącej do 30 kilometrów. Inni naukowcy twierdzą, że lodowa warstwa ma grubość maksymalnie kilku kilometrów, co pozwalałoby na kontakt oceanu z powierzchnią Europy. Obecność grubej warstwy wody pozwala przypuszczać, że mogły się w niej rozwinąć proste formy życia. Jednak dotychczas nie udało się zaobserwować żadnego dowodu na potwierdzenie tej hipotezy.

Schemat budowy wewnętrznej Europy, uwzględniający wersję z brakiem oceanu (górna część schematu). Zamiast niego miałaby być warstwa ciepłego, plastycznego lodu. Źródło: NASA.

Europa posiada bardzo rozrzedzoną atmosferę, złożoną niemal w całości z tlenu cząsteczkowego. Jej warstwa jest na tyle cienka, że ciśnienie atmosferyczne na powierzchni księżyca wynosi bilionową część ciśnienia ziemskiego. W odróżnieniu od atmosfery Ziemi, tlen nie jest pochodzenia organicznego, lecz powstaje w skutek rozbicia cząsteczek wody na atomy tlenu i wodoru pod wpływem słonecznego promieniowania UV oraz bombardowania powierzchni Europy elektronami i jonami pochodzącymi z magnetosfery Jowisza. Sama obecność tej silnej magnetosfery sprawia, że promieniowanie na powierzchni księżyca osiąga zabójczy dla człowieka poziom. Europa posiada także słabą jonosferę, a tlen uciekający z księżyca tworzy gazową chmurę wzdłuż orbity („ciągnącą” się za Europą) podobną do tej wokół Io, jednak zawierającą więcej materii.

Europa ma średnicę ponad 3100 kilometrów, co czynią ją nieco mniejszą od naszego Księżyca, a jednocześnie plasuje na szóstym miejscu wśród wszystkich księżyców Układu Słonecznego. Najbardziej charakterystyczną cechą jej powierzchni są liczne linie na lodowej skorupie, wyglądające jak pęknięcia na tafli lodu. Dotychczas nazwano kilkadziesiąt tego typu struktur. Najczęściej wypełnione są czerwono-brązową substancją, która najprawdopodobniej jest lodem zabarwionym przez sole oraz uwodniony kwas siarkowy. Zdjęcia z sond kosmicznych Voyager oraz Galileo ukazały strefy subdukcji, gdzie płyty lodu trafiają pod powierzchnię skorupy co jest dowodem istnienia procesów tektonicznych na Europie, analogicznych do tych występujących na naszej planecie. Z powodu ciągłej odnowy powierzchni księżyca, kratery uderzeniowe charakterystyczne dla większości obiektów w Układzie Słonecznym są nieliczne (nazwano ponad 30), przy czym najbardziej wyróżniający się, Pwyll ma średnicę 26 kilometrów. Same kratery pozbawione są charakterystycznych wałów wokół centralnych wzniesień, zamiast tego otoczone są rozchodzącymi się promieniście liniami.

Fotografia przedstawiająca krater Pwyll, wykonana przez sondę Galileo. Źródło: NASA/JPL.
 
Jednym z najbardziej charakterystycznych obszarów na Europie jest Conamara Chaos, który składa się z chaotycznie ułożonych płatów i kawałków lodu o różnej wielkości. Podobnych, lecz już mniej wyrazistych obszarów jest jeszcze kilka, z których cztery posiadają własną nazwę. Innymi ciekawymi tworami są pierścieniowate struktury uderzeniowe, z których najciekawszym przykładem jest Tyre Macula, złożony z wielu centrycznie rozchodzących się pierścieni otaczających zapewne miejsce uderzenia meteorytu. Mimo stosunkowo zróżnicowanej rzeźby terenu, księżyc ten jest najbardziej płaskim ze wszystkich księżyców, ponieważ najwyższe struktury nie przekraczają tu kilkuset metrów wysokości. Dodatkowo,  jest to jeden z najjaśniejszych księżyców, z albedo wynoszącym 0,64.

Fotografia wykonana przez sondę Galileo, przedstawiająca charakterystyczne linie oraz obszar Conamara Chaos (na południe od "X"). Źródło: NASA/JPL.  

Pierścienie tworzące strukturę uderzeniową Tyre Macula. Mozaika zdjęć zrobionych 29 marca 1998 przez sondę Galileo. Źródło: NASA/JPL.

Eksploracja Europy związana jest z historią badań pozostałych księżyców Jowisza. Oprócz obserwacji teleskopowych, zarówno tych naziemnych jaki i prowadzonych przez teleskop Hubble’a Europa była badana przez kilka sond kosmicznych. Pierwszymi były sondy Pioneer 10 oraz Pioner 11, które dotarły tutaj w połowie lat 70 ubiegłego wieku. To z sondy Pioneer 10 pochodzi pierwsze, szczegółowe jak na ówczesne czasy zdjęcie Europy. Dużo bardziej wartościowe dane przesłane zostały przez sondy Voyager 1 oraz Voyager 2, które przeleciały przez system Jowisza w 1979 r. Kolejne przełomowe i jak dotąd najbardziej szczegółowe  informacje dostarczyła sonda Galileo, pracując w latach 1995-2003 na orbicie wokół Jowisza.

Pierwsze zdjęcie Europy wykonane przez sondę Pioneer 10. Źródło: NASA.
 
NASA planuje trzy misje związane z badaniem Europy. Sonda Mulitple-Flyby  Mission ma orbitować wokół Jowisza i podczas przelotów nad księżycem badać czy istnieją tam warunki możliwe do utrzymania życia. Sonda będzie również szukać miejsc najbardziej  dogodnych dla przyszłego lądownika. Europa Orbiter z kolei ma być sondą, która będzie krążyć wokół księżyca i zbierać szczegółowe dane na temat struktury wewnętrznej Europy, zwłaszcza dotyczące oceanu ukrytego pod lodową skorupą. Kolejna planowana misja, która otrzymała nazwę Europa Lander, ma za zadanie analizę składu lodu na Europie, w tym poszukiwanie śladów życia na jej powierzchni. Również ESA ma w planach wysłanie misji do lodowych księżyców Jowisza, jednak jej cele mają być skupione głównie na eksploracji Ganimedesa. Wysłanie pierwszej z sond NASA oraz sondy ESA do Europy planowane jest nie wcześniej niż w 2022 roku.

Ciekawostki:

• Powierzchnia księżyca jest stosunkowo młoda w skali geologicznej i ma ok. 30 milionów lat, jednak w niektórych rejonach obserwuje się dynamiczne zmiany.
  
• Europa jest jedynym księżycem z wyjątkiem Enceladusa, na którym zaobserwowano gejzery.
• Mimo, że pod skorupą Europy najprawodopodobniej znajduje się ocean słonej wody, to na powierzchni księżyca panują bardzo niskie temperatury wynoszą od -160 stopni Celsjusza na równiku, do -220 stopni na biegunach.
  
• Gejzery na Europie potrafią wystrzelić wodę na wysokość ponad 200 kilometrów, tj. ponad 20 razy wyżej niż wynosi wysokość najwyższego szczytu na Ziemi.
  
• Jeden z pomysłów na eksplorację Europy zakłada opuszczenie na jej powierzchnię lądownika zasilanego energia nuklearną, który topiąc lód przedostałby się do uwięzionego pod skorupa oceanu, po czym wypuściłby autonomiczną łódź podwodną. Pomysł ten jest kontrowersyjny z powodu możliwego zanieczyszczenia wód Europy.

Grzegorz Iwanicki