Каллисто – спутник Юпитера

Юпитер имеет почти 70 естественных спутников, самые большие из которых, Каллисто, Ио, Ганимед и Европа. Всех троих первым обнаружил Галилео Галилей в начале семнадцатого века. Названий он им не дал, а просто дал порядковые номера. Своим настоящим именами спутники Юпитера обязаны другому астроному – Симону Марию. По его заявлениям, именно он первым обнаружил эти тела, но не опубликовал информацию. Зато ему выпала возможность назвать их. Имя Каллисто, как и все остальные, отсылает к древнегреческой мифологии. Так звали нимфу, одну из многочисленных любовниц верховного бога греческого пантеона Зевса.

Галилео Галилей

Общие сведения о Каллисто

Этот спутник вращается вокруг Юпитера по слегка эллиптической орбите с эксцентриситетом 0.0074. В перигее расстояние между ними составляет 1869000 км, а в апогее 1897000 км. Полный оборот вокруг планеты Каллисто делает за 16.7 дней. Столько же длится оборот вокруг оси, то есть спутник находится в приливном захвате и всегда обращен к Юпитеру одной стороной. Влияние других галилеевых спутников слабое.

Диаметр Каллисто составляет 4820 км, что составляет около 38% земного или 99% от диаметра Меркурия. И этот спутник гораздо больше Луны – на 1346 км в поперечнике.

Сравнительные размеры спутников Юпитера, Земли и Луны.

При практически равных Меркурию размерах Каллисто втрое легче – его плотность составляет 1.83 г/см3. Дело в том, что в его составе лишь равное количество льда и камня, а у Меркурия – скальные породы и есть массивное металлическое ядро.

Ускорение свободного падения на Каллисто равно 1.235 м/с 2 , что составляет всего лишь 12% земного.

Состав и поверхность

Показатель плотности – 1.83 г/см 3 , что намекает на одинаковое соотношение камней к водяному льду с дополнительными летучими льдами. Лед охватывает примерно 49-55% спутника, а каменная часть наполнена хондритами, силикатами и оксидом железа.

Обзор в ближний и ИК-свет показал наличие в поверхностном шаре двуокиси углерода, магния, гидратированных силикатов, двуокиси серы, аммиака и разнообразных органических соединений.

Внутренняя структура Каллисто, отображающая поверхностный лед, жидкую воду и внутренний ледяной слой

Спускаемся под поверхность и находим ледяную литосферу (80-150 м). Далее может простираться соленый океан (50-200 км). На океаническое присутствие намекает магнитное поле Юпитера, которое не демонстрирует признаков проникающей лунной поверхности. Это значит, что должна присутствовать жидкость с глубиной в 10 км. Если же в воде есть аммиак, то глубина увеличивается до 250-300 км.

После должно располагаться внутреннее пространство из сжатых скал и льдов, причем с глубиной будет возрастать количество горной породы. Можно предположить, что присутствует частичная дифференциация и силикатное ядро с охватом в 600 км (плотность – 3.1-3.6 г/см 3 ), вокруг которого сконцентрирована ледяная и каменная смесь.

Спектральный анализ также отметил поверхностную неоднородность в небольших масштабах. В основном заметны яркие пятна, наполненные чистым льдом и смесью из камня. Если сравнивать с другими объектами в галилейской группе, то Каллисто темнее, так как альбедо составляет всего лишь 20%.

Поверхностный слой спутника планеты Юпитер Каллисто особенный, так как щедро покрыт кратерами и демонстрирует древние породы. Считается, что это наиболее кратерная поверхность во всей системе. Однако это практически единственная разновидность структур, потому что нет гор, вулканов или тектонической активности.

В размерах кратеры простираются на 0.1-100 км, если не считать многокольцевых структур. Формирования с охватом менее 5 км обладают плоскими формами. Центральные пики появляются на крупных (5-40 км). Если диаметр измеряется 25-100 км, то пики сменяются центральными ямами. Купола формируются при 60 км.

Многокольцевые бассейны могли появиться от концентрированных разрывов после удара. Наиболее крупные охватывают 600 км и 1600 км в диаметре.

Многокольцевая ударная структура с диаметром 3800 км, отображенная Вояджером-1

Возраст формирований можно вычислить по плотности ударных кратеров. Считают, что многие появились еще 4.5 млрд. лет назад, то есть на этапе формирования системы. Отметены появились в период между 1 и 4 млрд. лет.

Кратеры Каллисто

Валгалла — ударный бассейн на спутнике Юпитера Каллисто

В истории Каллисто были катаклизмы. Об этом свидетельствуют ударные структуры, например, Асгард и Валгалла. Особый интерес представляет двухсот километровый кратер. Это круглая область, которая окружена темными породами. Большой кратер окружен более мелкими. Он и кратер Айгалук имеют ударное происхождение. Трещины Валгалла имеют внушительный диаметр, который составляет около трех тысяч километров. Они напоминают вид кругов на воде. Скорее всего — это результат столкновения с огромным метеоритом. На Каллисто отсутствуют следы деятельности вулканов. На поверхности спутника есть и светлые кратеры, которые были образованы в более поздний период.

Проведенные и проводимые исследования

Спутник Каллисто не один раз подвергался исследовательским мероприятиям.

1. Самые первые аппараты, которые были к нему запущены – Пионер-10 и 11 соответственно в 1973 и 1974 г. Но им довелось лишь подтвердить сведения, которые были получены другими телескопами.
2. Посредством Вояджеров 1 и 2 появилась возможность отображения свыше 50% поверхностного слоя и определения параметров температуры, формы и массы.
3. Аппарат под названием «Новые Горизонты» смог точно отобразить эту планету.
4. Еще 8 полетов было совершено на аппарате Галилео в период времени с 1994 по 2003 г. Он смог отправить кадры, имеющие расширение в 15 м. А в 2000 г. Кассини, который просто пролетал мимо, сумел изучить объект с помощью спектров ИК.
5. Еще один прибор, оказавший существенную помощь в процессе исследований – LEISA, который определил, каким образом освещение оказывает влияние на показания данного спектра.
6. В качестве последующей миссии должна была выступать работа Juice, которая ожидается в 2022 г. Предполагается, что в рамках программы будет изучено сразу несколько спутников, включая Европу и Ганимед.

Все это создает широкое поле возможностей в плане исследования тела. В качестве места для создания землянами колонии Каллисто выглядит привлекательно. Ведь здесь есть внушительный запас воды, и наблюдается невысокий уровень радиации.

Колонизация

Может показаться, что Каллисто не подходит для создания человеческой колонии. Ведь здесь крайне низкие температуры. Однако у это спутника есть несколько преимуществ, которых нет у остальных галилеевых лун. Как и у всех остальных, у Каллисто много водяного льда на поверхности. Но расстояние до Юпитера достаточно большое. Это означает, что исследователям не придется беспокоиться о радиации. Ее уровень здесь в семь раз ниже, чем на Земле.

Кроме того, здесь полная геологическую стабильность. И нет необходимости беспокоиться о вулканах, землетрясениях или любых других увеселительных геологических мероприятиях. Этот спутник будет хорошим местом для создания постоянной обитаемой станции. Его можно будет использовать для обслуживания кораблей, летящих за пределы Солнечной системы. А также для тех, кому суждено будет исследовать окрестности Юпитера.

Звучит как научная фантастика? Ну как сказать. В 2003 году НАСА провело одно концептуальное исследование. В котором определялось наиболее удаленное тело в Солнечной системе, которое будет осваиваться человеком при изучении внешних планет. И Каллисто был выбран в качестве наиболее подходящего места.

Так что кто его знает. Может быть лет через 100-200 именно эта интересная луна примет первых колонистов, которые начнут строить здесь форпост нашей цивилизации…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.