Apesar de ser o menor dos satélites maiores de Júpiter, é um dos mais investigados, junto com Io. Isto ocorre porque "vemos em Europa uma rede intrigante e espantosa de linhas retas e curvas que se interceptam... Europa é tão liso como uma bola de bilhar, a despeito da rede de linhas", comenta Carl Sagan. De fato é o astro mais liso do Sistema Solar! Além disso, há poucas crateras de impacto, indicando uma superfície jovem e com movimentos tectônicos.
O que são essas linhas escuras em todo o satélite? Por que a superfície é lisa? O que pode ter debaixo da crosta? Por muito tempo só havia teorias e especulações, já que as sondas Voyager's passaram distante de Europa, que estava do outro lado de Júpiter. Foi possível ter uma idéia melhor dessa misteriosa lua, enquanto a Galileo explorava o sistema joviano.
Gravura artística para a capa da revista Astronomy Now. Imagens da Galileo indicam que possivelmente gelo ou água líquida podem ter existido, e talvez ainda existe hoje abaixo da crosta rachada de Europa. (Crédito Brian Smallwood)
Duas imagens de Europa do hemisfério oculto a Júpiter, obtida pela Galileo em 07/set/1996 a uma distância de 677.000 km. À da esquerda mostra a cor próximo ao natural do satélite; e à da direita é em cor falsa para realçar os diferentes materiais da crosta de Europa. A mancha brilhante (canto esquerdo inferior) é uma cratera de impacto com cerca de 38 km de diâmetro, chamada Pwyll. (Crédito NASA/DLR)
As características linhas escuras de Europa têm até 70 quilômetros de largura pó 3.000 quilômetros de comprimento; a maioria são retas, mas há também linhas curvas e os traçados ziguezague. Geralmente estão em terrenos claros e lisos, e alguns em manchas escuras que não passam dos 10 quilômetros. As linhas escuras encontradas em Europa podem ser o resultado de movimentos tectônicos que provocam rachaduras na crosta, e são preenchidas com material procedente do interior do satélite, mui provavelmente água salgada.
Vista de Europa tomada de uma distância de 2.869.252 km em 2/mar/1979 pela Voyager 1. As cores foram composta por três imagens brancas e pretas tomadas através dos filtros laranja, violeta e verde. A imagem é do hemisfério oculto para Júpiter. (Crédito NASA/JPL)
O mecanismo para tal atividade geológica é o efeito de maré. De um lado, a 671 milhões de quilômetros de distancia, está Júpiter que arrasta Europa para o centro do planeta. Por outro, lado, há os gigantes Ganimedes (cuja distância mínima é de 400.000 quilômetros) e Calisto, que arrasta-o em direção oposta. Este "cabo de guerra" gravitacional provoca movimentos no interior de Europa, que por sua vez transfere para a superfície.
Imagem colorida de Europa adquirida pela Voyager 2 em 09/jul/1979. O complexo padrão de linhas escuras podem ser rachaduras no gelo, que foram preenchidas com material que se encontra por baixo da crosta. O intenso brilho de Europa confirma esta hipótese. (Crédito NASA/JPL)
Fotomontagem de estruturas de impacto em Europa a partir de imagens da Galileo. No sentido horário, começando pela esquerda, são: cratera Pwyll (38 km), cratera Cilix (23 km), bacia Tyre (148 km) e cratera Mannann'an (30 km). Estruturas de impacto com diâmetros superiores a 20 km são raros em Europa. (Crédito NASA/JPL/DLR)
A superfície gelada de Europa reflete 70% da luz solar. Há outras formações como colinas alinhadas com largura de 10 quilômetros e mais regulares que as linhas escuras; no entanto, só tem algumas centenas de metros de altura. Só foram localizadas três grandes crateras de impacto: Taliesin (o maior, com 48 quilômetros), Pwyll (38 quilômetros) e Mannann'an (30 quilômetros).
Imagem em cor falsa obtida pela Galileo 03/abr/1997 de uma distância de 29.000 km, mostra uma rara bacia de impacto no hemisfério principal de Europa. É chamada de Tyre e tem cerca de 140 km, ou seja, do tamanho da ilha Hawai. (Crédito NASA/University of Arizona)
A superfície com poucos relevos e poucas crateras indicam que Europa sofre processos geológicos que "rejuvenesce" a crosta do satélite de tempos a tempos.
Por exemplo, em algumas fotos há pedaços de gelo que parecem ter trocado de posição, como que flutuando sob um fluido; em outras, o fluido parece ter subido à superfície e congelado. Outra evidencia são as formações de dobras (espaçadas por cerca de 25 quilômetros) e depressões incrustadas bem visíveis na região chamada Astypalaea Linea.
O Hubble também ajudou desvendar Europa, ao detectar uma tênue atmosfera de oxigênio, que deve ser renovada quando os raios solares evaporam o gelo da superfície, liberando hidrogênio e retendo o oxigênio.
Depois a Galileo confirmou a existência da atmosfera ao encontrar uma ionosfera no satélite. A origem para a ionosfera de Europa pode ser a radiação ultravioleta do Sol ou as partículas energizadas da magnetosfera de Júpiter.
Concepção artística de Europa. A segunda lua grande de Júpiter, pode ter um oceano de água líquida abaixo de uma crosta de gelo. O efeito de maré de Júpiter e suas luas vizinhas abrem essa crosta, brevemente expondo a água líquida ao vácuo do espaço. (Crédito de Joe Bergeron)
Imagem artística de uma pequena abertura na crosta de gelo de Europa revelando seu oceano oculto. Foi frontispício da revista Scientific American Cosmos. (Crédito de Don Dixon)
Como já citado, desconfiava-se da existência de uma camada de água liquida sob a crosta de Europa. A Galileo ao examinar o campo magnético gerado por Júpiter, visto que Europa está localizada na magnetosfera desse planeta, notou variações e que o pólo norte magnético ficava na região equatorial, mas que com o tempo se movia. A melhor explicação é um enorme oceano de água salgada de 100 quilômetros de espessura. No entanto, "estes dados do magnetômetro são a única indicação que nós temos que há agora um oceano, em vez de no passado geológico", disse Torrence Johnson, cientista do projeto Galileo. O mesmo pode-se dizer de Ganimedes e Calisto.
Imagem em cor falsa da região Minos Linea, em Europa, obtida pela Galileo em 28/06/1996. Ela foi realçada para mostrar algumas formações: as bandas triplas, linhas e terrenos manchados (em castanho e avermelhado); as planícies geladas (em azul). O tamanho da imagem é de 1.260 km e a resolução é de 1,6 a 3,3 km. (Crédito NASA/University of Arizona
Vista de uma pequena região de Europa chamada Conamara. As cores foram realçadas para mostrar a interação da superfície com estruturas de gelo. A cor original da superfíce é provavelmente azul escuro. Esta imagem foi montada em 16/12/1997 a partir de fotos da Galileo. (Crédito NASA/University of Arizona)
Europa é quase do tamanho da Lua, com 3.130 quilômetros de diâmetro, mas massa e densidade (2,99 g/cm³) bem menor. Portanto deve ter um núcleo metálico coberto por uma enorme camada de rochas, uma camada de água líquida e por último a crosta de gelo e silicatos. A temperatura superfícial é a mais fria das grandes luas de Júpiter: -170º C.
Europa é o sexto satélite de Júpiter e tem maior excentricidade (0,009) dos satélites galileanos; a inclinação orbital é de 0,47 graus. O período orbital (3 dias e 13 horas) está sincronizado na razão 2:1 com Ganimedes e 1:2 com Io. Europa foi uma princesa raptada por Zeus.
Imagem em cor falsa da superfície de Europa obtida pela Galileo em fev/1997. A cor castanha representa locais menos geladas resultantes de atividade geológica. [Crédito NASA/ JPL/ University of Arizona]