Сведения о спутнике Юпитера Каллисто

Каллисто — спутник, имеющий третий размер среди всех естественных лун Солнечной системы. В Галилейской группе юпитерианских сателлитов он — второй по своим габаритам.

Спутники Юпитера
Спутники Юпитера. Credit: Goddard

Открытие спутника Каллисто и как он получил свое название

Небесное тело было открыто Галилеем одновременно с 3 своими соседями в январе 1610 г. Его современное название предложил германский астроном Симон Марий (Мариус), утверждавший, что нашел эти объекты самостоятельно за несколько дней до Галилея. Каллисто — нимфа в свите Артемиды-охотницы и возлюбленная Зевса, которую он поместил на небо в виде Большой Медведицы.

Основные параметры

Приблизительный возраст этого небесного тела — 4,5 млрд лет, оно примерно на 40 млн лет младше Земли и Юпитера. Это самый последний (внешний) из 4 «спутников Галилея», не находящийся и, скорее всего, никогда не находившийся в орбитальном резонансе с тремя остальными.

Размер, масса и орбита

Спутник имеет радиус 2410 км — это почти 38% от аналогичного параметра Земли. Весит Каллисто более 100 квнтлн тонн (по краткой шкале степеней тысячи, принятой в большинстве стран мира, в этом числе содержится 18 нулей). Габариты этого небесного тела сходны с планетой Меркурий, но вес его намного ниже меркурианского.

Спутник Калисто
Размер спутника Каллисто. Credit: SDO

Среднее расстояние от орбиты спутника до центральной планеты — примерно 1,9 млн км, до ближайшего соседа (Ганимеда, относящегося к той же Галлилейской группе) — более 800 тыс. км. Сателлит и Юпитер находятся в гравитационном блоке: у Каллисто период обращения по орбите и время вращения вокруг своей оси одинаковы — 16,5 земных дней.

Состав и поверхность Каллисто

Плотность тела 1,83 г/см³, что сигнализирует о равных пропорциях содержания в его тверди водяного льда и каменной части, состоящей из хондритов, силикатов и оксида железа. Также в верхней коре имеются:

  • аммиак;
  • гидратированные силикаты;
  • двуокись серы;
  • двуокись углерода;
  • магний;
  • некоторые органические соединения.

Под поверхностью из камня и льда расположена ледяная литосфера, простирающаяся на глубину 80-150 м. Затем до глубины 50-300 км может находиться океан соленой воды, на присутствие которого намекают некоторые факты поведения магнитосферы Юпитера. Ниже должны располагаться недра изо льдов и камней, причем с увеличением глубины пропорции их будут меняться: объем горной породы начнет возрастать.

Точных сведений о наличии в центре Калисто ядра пока нет. Если таковое существует, его диаметр равен 600 км, плотность 3-3,5 г/см³, а само оно — преимущественно силикатное. Вторая версия строения небесного тела — верхняя кора, внутренний океан и ядро из льдов и камней, простирающееся от центра до океанического дна.

Кратеры Каллисто

Верхняя кора Каллисто щедро покрыта кратерами. Во всей юпитерианской системе это объект, имеющий максимальное число кратеров. Возможно, это даже самое кратерированное тело из существующих около Солнца, зато других тектонических структур — гор, тектонических разломов, вулканов — здесь нет.

Кратеры Каллисто
Кратеры Каллисто. Credit: NASA

Размеры кратеров — от 100 м до 100 км, мелкие (диаметром до 5 км) преимущественно плоские, образования с диаметром 5-30 км отличаются наличием центральных пиков. На самых крупных (30-100 км в диаметре) вместо пиков присутствуют центральные ямы. На многих кратерах диаметром около 60 км сформированы купола.

Отдельная форма рельефа — многокольцевые кратерные бассейны. Вероятный сценарий их появления — концентрированные разрывы после множественных ударов во время особо активных астероидных бомбардировок из космоса. 3 самых крупных таких образования имеют диаметры 600 (Валхалла), 1000 (Адлинда) и 1600 (Асгард) километров.

Интересный факт: Валхалла стоит на 13 месте по размерам среди всех кратеров Солнечной системы, если брать во внимание только ее центральную часть. Однако от нее отходят концентрические окружности, напоминающие круги на воде от брошенного камня.

Диаметр самого крайнего кольца — почти 2000 км (по другим данным — 4000 км), что делает этот кратерный бассейн самым большим подобным образованием в изученной части Вселенной.

Карта поверхности

Небесное тело темное — его альбедо составляет всего 0,2, но поверхность спутника неоднородная, на ней отчетливо видны яркие пятна — это участки с чистым льдом, имеющие отражающую способность до 0,8. Рельеф Каллисто существует в таком виде уже длительное время и не сглаживается по причине полного отсутствия тут геологической активности.

Карта поверхности
Карта поверхности. Credit: Goddard

Атмосфера спутника Юпитера

У этой луны есть слабая и тонкая атмосфера, представленная преимущественно двуокисью углерода. Особенность этого воздушного слоя — он улетучивается, теряется за 4 суток, потому ему требуется постоянное пополнение.

Молекулярный кислород не был обнаружен на спутнике, но высокая плотность электронов в местной ионосфере говорит о его возможном наличии здесь в больших количествах.

Высота атмосферы — около 100 км.

Основные исследования Каллисто

Первыми к спутнику подлетели в 1973-1974 г. аппараты «Пионер 10 и 11», но ничего нового о Каллисто они не сообщили, лишь подтвердив то, что и раньше было видно в земные телескопы. Космическими станциями, относящимися к программе «Вояджер», было исследовано больше половины поверхности небесного тела, найдена его масса, уточнена форма, проведены измерения температурных показателей.

8 раз пролетал мимо объекта зонд «Галилео», сделавший множество снимков крупным планом и предоставивший основной объем информации об объекте изучения. А в 2000 г. пролетающий в сторону Сатурна корабль «Кассини» провел некоторые исследования в ИК-спектре. Следующие фото были получены уже в 2007 г. Их передала на Землю летящая к границам Солнечной системы станция «Новые Горизонты».

Зонд Галилео
Зонд Галилео. Credit: Goddard

На 2022 г. намечен запуск миссии «Juice», нацеленной на изучение Ганимеда и Европы, но и к Каллисто корабль также приблизится.

Примерно в это же время к Юпитеру направятся корабли миссии «EJSM», подготовленной совместно американским и европейским космическими агентствами НАСА и ЕКА. В рамках этой программы планируется отправить в межпланетное путешествие до 4 аппаратов.

Обитаемость спутника

Если под поверхностью сателлита скрывается океан, значит, там возможна жизнь, особенно если вода в нем соленая. Препятствиями для возникновения и развития любых организмов являются низкий тепловой поток из недр и недостаточное соприкосновение с горными породами. Условия для жизни здесь немного хуже, чем на Ганимеде или Европе.

Возможная колонизация Каллисто

Каллисто — спутник Юпитера, являющийся привлекательным местом для возможной колонизации землянами. Среди преимуществ создания здесь поселений — богатый водный запас (ледяная поверхность и возможный жидкий океан), геологическая стабильность и большое расстояние до спутника от центральной планеты — значит, уровень негативного воздействия радиационного поля Юпитера не такой убийственный (в 300 раз меньше), как, например на соседнем сателлите — Европе.

Планируемая программа «EJSM» способна стать своеобразной репетицией пилотируемого полета, который может состояться уже в 2040-х гг. Можно отправить к Каллисто несколько кораблей, на 1 будет находиться экипаж, остальные станут нести все необходимое для будущей наземной базы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector