Kallisto - duży księżyc galileuszowy o rozmiarach Merkurego

Kallisto jest drugim co do wielkości księżycem Jowisza oraz trzecim w całym Układzie Słonecznym, rozmiarami bardzo zbliżonym do Merkurego.

Kallisto - galileuszowy księżyc Jowisza, drugi co do wielkości naturalny satelita planety, z licznymi kraterami powierzchniowymi oraz prawdopodobnie podpowierzchniowych zbiornikiem słonej wody. Fotografia: nasa.gov. — Kallisto – galileuszowy księżyc Jowisza, drugi co do wielkości naturalny satelita planety, z licznymi kraterami powierzchniowymi oraz prawdopodobnie podpowierzchniowych zbiornikiem słonej wody. Fotografia: nasa.gov.

W przeszłości naukowcy uważali Kallisto za obiekt mało interesujący ze względu powierzchnię, na której niewiele się działo – typowy krajobraz złożony ze skał oraz lodu, z licznymi kraterami, brakiem aktywności wulkanicznej i ruchomych płyt tektonicznych. Natomiast dane pozyskane ze statku kosmicznego Galileo z lat 90. ujawniły, że księżyc ten może skrywać słony ocean pod powierzchnią. Odkrycie to sprawiło, że niegdyś pozornie martwy księżyc znalazł się na liście potencjalnych obiektów, w których może znajdować się życie.

Jakie informacje znajdziemy w publikacji?

Odkrycie księżyca i jego wiek

Kallisto został odkryty 7 stycznia 1610 roku przez włoskiego naukowca Galileusza wraz z trzema innymi największymi księżycami Jowisza: Ganimedesem, Europą oraz Io. Nazwa tego naturalnego satelity pochodzi od leśnej nimfy zamienionej w niedźwiedzicę wg mitologii greckiej.

Według naukowców Kallisto oraz inne księżyce Jowisza uformowały się w dysku materiałów pozostałych po formowaniu się Jowisza, ponad 4 miliardy lat temu.

Rozmiary Kallisto oraz odległości

Kallisto jest drugim co do wielkości księżycem Jowisza po Ganimedesie i trzecim co do wielkości księżycem w naszym Układzie Słonecznym. Jego promień wynosi nieco ponad 2 400 km.
Obwód Kallisto na jego równiku wynosi około 15144 km.
Promień orbitalny Kallisto wynosi średnio prawie 1 883 000 km od Jowisza, natomiast sam księżyc znajduje się w odległości prawie 630 mln km od Ziemi.
Czas potrzeby na pełne okrążenie Jowisza wynosi niecałe 17 dni ziemskich. Podczas obiegu ta sama strona księżyca jest zawsze zwrócona w stronę Jowisza.
Kallisto znajduje się mniej więcej 1,8 razy dalej od Jowisza niż Ganimedes, 2,8 razy dalej od Europy i 4,5 razy dalej od Io, najbliższego galileuszowego księżyca Jowisza.
Jowisz oraz jego księżyce krążą w odległości około 778 milionów km od naszego Słońca. Układ ten potrzebuje około 12 ziemskich lat, przemierzyć całą orbitę wokół gwiazdy Układu Słonecznego.

Struktura księżyca

Skalista, lodowa powierzchnia Callisto jest najstarszą (ponad 4 mld lat) w naszym Układzie Słonecznym i jednocześnie dysponującą najliczniejszymi kraterami, uformowanymi prawdopodobnie przez komety i asteroidy.

Ponieważ kratery uderzeniowe są nadal widoczne, naukowcy uważają, że księżyc ma niewielką aktywność geologiczną, bez aktywnych wulkanów ani przesunięć tektonicznych, które mogłyby spowodować zauważalne oznaki erozji. Szczyty kraterów są często pokryte białymi strukturami, najprawdopodobniej lodem wodnym.

Kallisto ma lodową powierzchnię pokrytą kraterami o różnych kształtach i rozmiarach, w tym w kształcie misy i z wieloma pierścieniami. Dane zebrane przez statek kosmiczny Galileo wskazują, że Kallisto może mieć podpowierzchniowy ocean, znajdujący się wg szacunków przynajmniej około 250 km pod skorupą.

Jeśli tak duży zbiornik wodny istnieje, może wchodzić w interakcje ze skałami, dając Kallisto szansę na rozwój i podtrzymanie życia. Wnętrze księżyca może posiadać warstwy lodu zmieszane ze skałą i metalem, prawdopodobnie rozciągające się aż do jego środka.

Atmosfera księżyca

Naukowcy ogłosili w 1999 roku., że sonda Galileo wykryła bardzo cienką egzosferę dwutlenku węgla (niezwykle cienką atmosferę, którą sonda zarejestrowała podczas swoich obserwacji w 1997 roku). Ponadto nowsze badania wskazują, że Kallisto ma również tlen i wodór w tej wewnętrznej warstwie atmosfery.

Możliwość istnienia życia

Kallisto znajduje się obecnie na liście możliwych miejsc, w których poza Ziemią mogłoby istnieć życie w Układzie Słonecznym. Dane zebrane przez statek kosmiczny Galileo i modele stworzone przez naukowców wskazują, że Kallisto może posiadać wspomniany już słony ocean, który oddziałuje z warstwą skał około 250 kilometrów pod powierzchnią, co sprzyjałoby tworzeniu się życia. Z kolei tlen, kolejny argument przemawiający za tym, został wykryty w egzosferze.

Popularne zestawienia sprzętu do obserwacji

Ciekawostki na temat Kallisto w pigułce

Kallisto na wpół skalisty i na wpół lodowaty świat. Jego powierzchnia zawiera lód wodny, lód suchy (zestalony dwutlenek węgla), pyły krzemianowe i elementy skał oraz związki węglowodorów.
Na tym księżycu nie wykryto żadnej aktywności, a większość jej cech powierzchni wydaje się być tworzona w wyniku wielu uderzeń, a nie oddziaływań tektonicznych.
Kallisto ma najbardziej kraterowaną powierzchnię ze wszystkich znanych obiektów w Układzie Słonecznym.
Najbardziej widoczną cechą Kallisto jest wieloczęściowy krater uderzeniowy o nazwie Valhalla, ze średnicą skrajnego pierścienia wynoszącą około 3 000 km. Kompleks ten został stworzony podczas gigantycznego zderzenia około 2–4 miliardów lat temu.
Kallisto to świat warstwowy, ze sztywną powierzchnią zewnętrzną i wewnętrznym oceanem, prawdopodobnie składającym się z wody zmieszanej z solami lub amoniakiem.
Rzadka atmosfera zbudowana jest głównie z dwutlenku węgla i została odkryte przez sondę Galileo.
Księżyc ten został zbadany podczas misji Pioneer, Voyager, Galileo, Cassini i New Horizons. Wszystkie sondy badały jego powierzchnię, szukały zmian atmosferycznych lub pola magnetycznego, a w przypadku Galileo dokonano odwzorowania powierzchni w wysokiej rozdzielczości.
NASA rozważa kandydaturę Kallisto jako możliwą bazę do dalszej eksploracji Jowisza przy wyprawach z udziałem astronautów. Szacuje się, że będzie to nie wcześniej niż w 2040 roku.