Исследование Европы началось в 1977 году. Этот год был примечательным с точки зрения небесной механики. И в то время, когда Советский Союз в исследовании космоса в основном сосредоточился на Луне, внутренних планетах и пилотируемых полетах на околоземной орбите, американцы решили заняться изучением внешней Солнечной системы. Поэтому они хорошо подготовились к 1977 году, ведь в этом году взаимное расположение внешних газовых гигантов нашей системы было таково, что можно было запустить всего один аппарат, который смог бы пролететь около каждой из них. Следующая такая возможность представится лишь в 2153 году. Следуя схеме двойных запусков во избежание неудач, были отправлены в космос однотонные зонды Вояджер 1 (сентябрь) и Вояджер 2 (август).

Оба аппарата должны были проработать всего по четыре года, изучив при этом только Юпитер и Сатурн. Однако траектории их были рассчитаны с надеждой на перевыполнение плана, причем Вояджер 1 был помещен на орбиту, которая привела бы его к двум ближним гигантам быстрее, тогда как Вояджер 2 летел бы дольше, но зато потом имел лучшую возможность по изучению Нептуна и Урана. Успех обоих аппаратов в изучении Солнечной системы был ошеломляющим. До них во внешнюю Солнечную системы вылетали Пионеры, пролетевшие около Юпитера в 1973 и 1974 годах, но ни приближение к планете, ни качество аппаратуры не были сравнимыми с Вояджерами. Наконец удалось разглядеть Большое красное пятно Юпитера, которое оказалось штормом, способным захватить две Земли. Кольца Сатурна, считавшиеся однородными, оказались разделенными на несколько отдельных колец с сильно неравномерной плотностью. На Уране и Нептуне были обнаружены самые быстрые ветры в Солнечной системе. А 48 лун, которые изучили аппараты, оказались не менее интересными, чем планеты.

Самыми первыми открытыми лунами Юпитера стали четыре галилеева спутника. Их открыл Галилео Галилей с помощью телескопа с двадцатикратным увеличением, положив начало наблюдению спутников других планет. При близком рассмотрении эти четыре луны, размером хоть и не достигающее планет, но все же сравнимые с Меркурием, оказались очень интересными мирами. На Ио была впервые обнаружена вулканическая активность вне Земли – столб пепла от вулкана поднялся на луне на 280 километров.

На Земле источник энергии, поддерживающий вулканическую активность – радиоактивный распад элементов в ядре, а также запасы энергии с момента образования. Но Ио – слишком маленький мир, чтобы оба эти процесса могли быть причиной появления вулканов на холодной планете, усеянной застывшим диоксидом серы. Ее источник энергии – Юпитер. Гравитационное поле гиганта создает мощные приливные силы, которые деформируют его спутники, нагревая их из-за трения. Свой вклад вносят и другие галилеевы спутники. Орбитальные периоды Ио, Европы и Ганимеда находятся в резонансе 1:2:2. При этом период Ио – всего около 42.5 часов, и за это время она успевает сжаться или растянуться, проходя дальше или ближе от своих соседей и постоянно испытывая влияние Юпитера, который развернул спутники к себе одной стороной, но также подогревает их, поддерживая в таком состоянии.

По вулканам на Ио возникла идея о приливных силах, действующих на галилеевы спутники, но идея эта, разумеется, должна быть распространена и на остальные луны, участвующие в процессе. Первый пролет Вояджер 1 совершил на расстоянии нескольких сотен миллионов километров от Европы, но к тому времени ученые не успели подготовится к анализу воздействия приливных сил на луну. Однако было известно, что Европа покрыта толстой коркой водяного льда, и после первого пролета пришлось ждать четыре месяца, пока к Европе приблизится второй Вояджер. Конечно, ожидания тех, кто хотел увидеть на поверхности Европы целые озера не оправдались – приливные силы Юпитера не настолько сильны. Однако, признаки их действия все же были обнаружены. Ими оказались темные полосы на поверхности луны. В целом она практически абсолютно гладкая и не имеет никаких геологических признаков. Это лишь ледяная шапка, замерзшая миллиарды лет назад. Но под ней таки скрывается жидкий океан, а полосы на поверхности – места, где лед прорывался, и жидкая вода вытекала на поверхность, очень быстро замерзая.

Все же приливные силы Юпитера сделали свое дело. Даже на Земле влияние приливов в мировом океане заметно, а ведь Юпитер в 30000 раз тяжелее нашего спутника. В результате Европа, имеющая диаметр около 3200 километров, из-за него претерпевает деформации на 30 метров. Причина столь мощных приливных сил кроется в орбите Европы. Она лишь слегка не круговая, но даже минимальный эксцентриситет заставляет гравитационное поле Юпитера разогревать океан под ледяной корой Европы. Со временем из-за рассеивания энергии орбита Европы будет все ближе к круговой, и океан будет промерзать все глубже. Но до этого на ней, возможно, успеет зародиться жизнь – или уже успела.

Следующее подтверждение существования на Европе океана было получено с помощью аппарата Галилео, предназначенного для изучения только Юпитера и его спутников и запущенного в 1989 году. С его помощью удалось обнаружить у Европы глобальное магнитное поле, а также определить, что оно меняет направленность каждые 5.5 часов. Именно столько требуется Европе, чтобы переместиться с северного полюса мощнейшего магнитного поля Юпитера к его южному полюсу. То, что при этом меняется направление поля Европы, означает, что оно создается проводником электрического тока, скрытым под ее поверхностью. Соленая вода океана луны является отличным кандидатом на эту роль, и при этом другого просто не может быть. А в глубине океана, где вода трется о ядро Европы и где есть внутренние, хоть и слабые источники тепла, температура воды может оказаться пригодной для зарождения жизни, а другие условия – такими же, как в районах земных гидротермальных источников, где, возможно, появилась земная жизнь.