Каллисто, спутник Юпитера

Диск Каллисто спутник Юпитера

7 января 1610 года Галилео Галилей впервые открыл 4 самых крупных спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Взглянув в сконструированный им же самим телескоп, Галилей обнаружил 4 светящиеся «точки» возле гиганта. Пронаблюдав за Юпитером несколько ночей, он отметил, что «точки» двигаются относительно Юпитера. Галилей сделал абсолютно правильное предположение, что это спутники планеты. Сегодня эти 4 спутника называют Галилеевыми.

Юпитер и галилеевы спутники влюбительский телескоп

Юпитер с Галилеевыми спутниками через любительский телескоп. Фото Jan Sandberg

Галилеевы спутники достаточно яркие объекты на ночном небе даже для наблюдения в бинокль. Конечно, диск Каллисто и других спутников рассмотреть не удастся, но увидеть Галилеевы спутники такими, какими их видел сам Галилей – самый раз.

Каллисто – самый удаленный от Юпитера из Галилеевых спутников. Размером с планету Меркурий, Каллисто занимает третье место по величине среди всех спутников Солнечной системы. Крупнее Каллисто только Титан, спутник Сатурна и Ганимед, соседний спутник Юпитера.

Орбиты спутников Юпитера

Сравнение размеров Галилеевых спутник и Юпитера

Сравнение размеров Галилеевых спутников и Юпитера

Орбита Каллисто в среднем удалена от Юпитера на 1,8 млн. км. Один оборот вокруг своей оси спутник делает за 16,6 земных суток, столько же времени  ему требуется, чтоб сделать один оборот вокруг Юпитера. Поэтому Каллисто всегда повернута к Юпитеру одной стороной.

Внутреннее строение Каллисто

внутреннее строение Каллисто

В отличие от соседнего Ганимеда, формировавшегося в похожих с Каллисто условиях, последняя не имеет металлического ядра в центре планеты. Предполагается, что Каллисто формировалась гораздо дольше Ганимеда, в результате чего в процессе формирования она получила меньше внутреннего тепла. К тому же Каллисто единственный из Галилеевых спутников не находится с другими в орбитальном резонансе, что также не способствует внутреннему разогреву (самый яркий пример внутреннего разогрева планеты – Ио, спутник Юпитера).

Каллисто примерно на половину состоит из водяного льда и на половину из горных пород. Внутренняя структура не имеет четкого разделения. Модель внутреннего строения Каллисто, построенная на данных космических аппаратов, выглядит так: кора поверхностного слоя водяного льда лежит на более густом слое горных пород, перемешанных со льдом и другими веществами. При этом эти два слоя могут быть разделены океаном жидкой воды.

Недавние исследования космическим аппаратом «Галилео» взаимодействия магнитного поля Юпитера с Каллисто позволяют говорить о том, что под поверхностью спутника возможно существование жидкого океана. Расчеты показывают, что на глубине около 300 км в толще льда создаются условия, способные поддерживать воду в жидком состоянии. В пользу существования подповерхностного океана также выступает присутствие на поверхности Каллисто аммиака. Наличие во льду даже 2-5% этого антифриза делает возможным существования океана воды глубиной до 300 км.

Callisto moon

Каллисто имеет слой разряженной атмосферы, состоящей из углекислого газа. При этом газ из атмосферы под действием солнечного излучения постоянно улетучивается в космическое пространство и может полностью исчезнуть за 4 дня. Это не происходит благодаря постоянному пополнению атмосферы. Предполагается, что содержащийся в поверхностном льду углекислый газ под действием солнечного излучения испаряется в атмосферу, пополняя ее.

Поверхность Каллисто не имеет никаких высоких гор или глубоких впадин. Единственными геологическими структурами на поверхности Каллисто являются ударные кратеры и кольца, окружающие самые крупные ударные кратеры. Каллисто настолько обильно покрыта кратерами разных размеров, что практически каждый новый накладывается на более старый. Так, самый крупный ударный кратер Вальхалла имеет диаметр более 350 км, а кольца, сформировавшиеся от сильного удара, достигают 4 000 км в диаметре. Кольца, окружающие кратеры Каллисто, часто называют «аренами» или «цирками»  из-за схожести формы. Всего насчитывается 7 таких структур на поверхности спутника.

Вальхалла кратер

Кратер Вальхалла с кольцевой структурой. Снимок космического аппарата Вояджер 1, НАСА.

Кратер Вальхалла на диске Каллисто

На вынесенном изображении слева вверху кратер Вальхалла, справа видна кольцевая структура. Масштаб планеты для сравнения. Фото КА «Галилео», НАСА.

кратер Асгард на поверхности спутника Каллсито

Второй по размеру кратер Асгард имеет диаметр колец 1600 км. Белые пятна – выброшенный свежий лед от более поздних столкновений. Фото с космического аппарата «Галилео» НАСА.

Дальнейшие исследования.

В 2020 гг. Европейское космическое агентство планирует запустить автоматическую межпланетную станцию Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE). Главной целью JUICE является изучение ледяных спутников Юпитера (Европы, Ганимеда и Каллисто) для подтверждения у них наличия  подповерхностных океанов.

Кроме того Каллисто рассматривается как промежуточный пункт при дальнейшем освоении внешней Солнечной системы. Далекое расположение орбиты Каллисто от радиационного излучения Юпитера в сочетании с отсутствием геологических процессов, создают оптимальные условия для устройства здесь перевалочной базы на пути к внешним планетам. Или для обустройства научно-исследовательской станции для изучения Европы, Ганимеда и самой Каллисто, в случае если существование океанов под поверхностями этих спутников подтвердится.

Юпитер, Каллисто и Европа

Снимок космического аппарата «Кассини» НАСА, сделанный при пролете системы Юпитера на пути к Сатурну. Каллисто слева у края снимка, видна также Европа ниже левее от Большого Красного Пятна Юпитера.

Запись опубликована в рубрике Солнечная система с метками , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.