Kallisto (księżyc)
 Kallisto sfotografowana przez sondę Galileo w 2001 roku | |
| Planeta | |
|---|---|
| Odkrywca | |
| Data odkrycia | 7 stycznia 1610 |
| Charakterystyka orbity | |
| Półoś wielka | 1 882 700 km[1] |
| Mimośród | 0,0074[1] |
| Perycentrum | 1 869 000 km |
| Apocentrum | 1 897 000 km |
| Okres obiegu | 16,689 d[1] |
| Prędkość orbitalna | 8,204 km/s |
| Nachylenie do płaszczyzny Laplace’a | 0,192°[1] |
| Długość węzła wstępującego | 298,848°[1] |
| Argument perycentrum | 52,643°[1] |
| Anomalia średnia | 181,408°[1] |
| Własności fizyczne | |
| Średnica równikowa | 4820,6 ± 3,0 km |
| Powierzchnia | 7,30×107 km² |
| Objętość | 5,9 ×1010 km³ |
| Masa | (1,07594 ± 0,00014)×1023 kg |
| Średnia gęstość | 1,8344 ± 0,0034 g/cm³ |
| Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni | 1,235 m/s² |
| Prędkość ucieczki | 2,440 km/s |
| Okres obrotu wokół własnej osi | synchroniczny |
| Albedo | 0,22 |
| Jasność obserwowana (z Ziemi) | 5,7m |
| Temperatura powierzchni | 134 ± 11 K |
| Ciśnienie atmosferyczne | 7,5×10−7 Pa |
| Skład atmosfery | |
Kallisto (Jowisz IV) – drugi co do wielkości księżyc Jowisza, trzeci w Układzie Słonecznym, najbardziej oddalony z księżyców galileuszowych.
Kallisto jest o 1% mniejsza od Merkurego, lecz około trzykrotnie od niego lżejsza. Promień orbity wynosi około 1 882 700 km[1]. W przeciwieństwie do trzech pozostałych, nie jest częścią rezonansu orbitalnego i nie jest w tak znacznym stopniu poddany sile pływowej[2]. Kallisto obraca się synchronicznie i zawsze jest zwrócona do Jowisza tą samą stroną. W przeciwieństwie do wewnętrznych satelitów, jest mniej narażona na działanie magnetosfery gazowego giganta[3].
Kallisto jest księżycem lodowym, składa się w przybliżeniu z równej ilości skał i lodu. Jej średnia gęstość to około 1,83 g/cm³. Na powierzchni metodą spektroskopową wykryto lód wodny, dwutlenek węgla, krzemiany oraz związki organiczne. Obserwacje sondy Galileo wskazują, że Kallisto może mieć małe krzemianowe jądro i prawdopodobnie ocean ciekłej wody na głębokości ponad 100 km[4][5].
Księżyc był badany przez różne sondy kosmiczne: Pioneer 10 i 11 oraz Galileo i Cassini.
Odkrycie
Odkrycie Kallisto przypisywane jest zwyczajowo Galileuszowi, który skierował na Jowisza skonstruowaną przez siebie lunetę i dostrzegł w pobliżu tej planety cztery stale zmieniające swe położenie „gwiazdy”. Były to największe księżyce Jowisza, które później ochrzczono „galileuszowymi”. W 1614 roku ukazało się dzieło niemieckiego astronoma Simona Mariusa Mundus Jovialis, w którym twierdził on, że dostrzegł te cztery obiekty na kilka dni przed Galileuszem. Galileusz określił to dzieło jako plagiat.
Nazwa
Nazwa księżyca, zaproponowana przez Mariusa, przyjęła się dopiero w XX wieku. Kallisto w mitologii greckiej była jedną z kochanek Zeusa, która została zamieniona w niedźwiedzia i przeniesiona na firmament niebieski jako Wielka Niedźwiedzica.
Powierzchnia i budowa wewnętrzna
Kallisto ma bardzo starą, usianą kraterami powierzchnię, nie przejawiającą oznak aktywności wulkanicznej czy ruchu płyt tektonicznych. Dominują różnorodne kratery uderzeniowe, ich łańcuchy, skarpy oraz grzbiety[6]. W małej skali powierzchnia jest zróżnicowana, składa się z małych, lodowych osadów na szczytach wzniesień otoczonych przez nizinne, gładkie okrycie z ciemnego materiału[5][7]. Jaśniejsze kratery są zapewne młodsze od ciemniejszych. Wokół największych kraterów rozchodzą się koncentryczne pierścienie, w ich centrach znajdują się jasne obszary o strukturze zatartej przez procesy geologiczne, tzw. palimpsesty.
Kallisto ma najciemniejszą powierzchnię spośród księżyców galileuszowych, odbija tylko ok. 17% światła słonecznego.
Na powierzchni nie ma większych łańcuchów górskich, ani śladów aktywności tektonicznej. Pod grubą na ok. 200 km skorupą lodową najprawdopodobniej znajduje się ocean słonej wody – warstwa ok. 10 km. Dowodem istnienia pod skorupą Kallisto oceanu wodnego jest jego słabe pole magnetyczne o zmiennym natężeniu. Słona woda przewodzi ładunki elektryczne, które indukują owo pole.
Istnienie oceanu pod powierzchnią Kallisto oraz morskiego życia jest kwestią otwartą[8].
W głębi księżyca znajduje się mieszanka krzemianów (60%) z wodą (40%), przy czym im głębiej tym więcej krzemianów. W odróżnieniu od pozostałych księżyców galileuszowych, Kallisto wydaje się nie mieć wnętrza zróżnicowanego na jądro i płaszcz.
Atmosfera
Obserwacje sondy Galileo wskazują na istnienie bardzo rzadkiej atmosfery, składającej się z dwutlenku węgla i molekularnego tlenu[9][10].
Kolonizacja
Ze względu na niski poziom promieniowania Kallisto jest uważana ze jedno z najlepszych miejsc do założenia bazy pod przyszłą eksplorację systemu Jowisza[11].
W 2003 roku NASA przeprowadziła badania o nazwie HOPE (Human Outer Planets Exploration) dotyczące przyszłości ludzkiej eksploracji Układu Słonecznego, które dotyczyły między innymi Kallisto[11][12].
W rezultacie zasugerowano, że możliwa jest budowa bazy na powierzchni Kallisto, która zajmowałaby się produkcją paliwa przeznaczonego do przyszłej eksploracji Układu Słonecznego[13]. Za ulokowaniem bazy na Kallisto, obok niskiego promieniowania spowodowanego znaczną odległością od Jowisza, przemawia stabilność geologiczna. Taka baza ułatwiłaby przeprowadzanie dokładniejszych badań Europy oraz byłaby dogodnym punktem postoju statków kosmicznych lecących w dalsze zakątki Układu Słonecznego ze względu na możliwość wykorzystania asysty grawitacyjnej Jowisza[12].
W grudniu 2003 roku w raporcie NASA zasugerowano, że wysłanie misji załogowej na Kallisto będzie możliwe w latach 40. XXI wieku[14].
Zobacz też
- Chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym
- Pozostałe księżyce galileuszowe: Io, Europa i Ganimedes
- Księżyce Jowisza
Przypisy
- ↑ a b c d e f g h Planetary Satellite Mean Orbital Parameters (ang.). Jet Propulsion Laboratory, 2011-12-14. [dostęp 2012-07-29].
- ↑ Numerical Simulations of the Orbits of the Galilean Satellites. „Icarus”. DOI: 10.1006/icar.2002.6939. Bibcode: 2002Icar..159..500M (ang.).
- ↑ John F. Cooper et al.. Energetic Ion and Electron Irradiation of the Icy Galilean Satellites. „Icarus”. 149 (1), s. 133–159, 2001. DOI: 10.1006/icar.2000.6498 (ang.).
- ↑ Internal structure of Europa and Callisto. „Icarus”. 177 (2). s. 550–569. DOI: 10.1016/j.icarus.2005.04.014. Bibcode: 2005Icar..177..550K (ang.).
- ↑ a b Adam P. Showman; Renu Malhotra. The Galilean Satellites. „Science”. 286 (5437), s. 77–84, 1999-10 (ang.). [dostęp 2011-01-06].
- ↑ Greeley, R.; Klemaszewski, J. E.; Wagner, R.; the Galileo Imaging Team. Galileo views of the geology of Callisto. „Planetary and Space Science”. 48 (9), s. 829-853, August 2000. DOI: 10.1016/S0032-0633(00)00050-7. Bibcode: 2000P&SS...48..829G (ang.).
- ↑ Callisto (ang.). University of Colorado. [dostęp 2011-01-06].
- ↑ Astrobiology of Jupiter’s Icy Moons (ang.). University of California, 2004. [dostęp 2011-02-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-04-17)].
- ↑ Robert W. Carlson. A tenuous carbon dioxide atmosphere on Jupiter’s moon Callisto. „Science”. 283 (5403), s. 820–821, 1999. DOI: 10.1126/science.283.5403.820.
- ↑ M.C. Liang, B.F. Lane, R.T. Pappalardo, M. Allen i inni. Atmosphere of Callisto. „Journal of Geophysical Research: Planets”. E2. 110, 2005. DOI: 10.1029/2004JE002322.
- ↑ a b Pat Troutman, Kristen Bethke: Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE) (ang.). NASA, 2003-02-03. [dostęp 2018-08-31]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-06-12)].
- ↑ a b Patrick A. Troutman et al. Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE). „AIP Conference Proceedings”, s. 821, 2003. DOI: 10.1063/1.1541373 (ang.).
- ↑ The Vision for Space Exploration (ang.). NASA. [dostęp 2011-02-26].
- ↑ High Power MPD Nuclear Electric Propulsion (NEP) for Artificial Gravity HOPE Missions to Callisto (ang.). Space Propulsion and Mission Analysis Office, grudzień 2003. [dostęp 2011-02-26]. [zarchiwizowane z tego adresu (2 lipca 2012)].
Linki zewnętrzne
- Callisto (ang.). W: Solar System Exploration [on-line]. NASA. [dostęp 2018-08-31].
| Planety (☾ ∅) | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Planety karłowate | |||||||||||||||||
| Małe ciała Układu Słonecznego |
| ||||||||||||||||
- Zobacz też
- powstanie i ewolucja Układu Słonecznego
- ciała niebieskie
- lista obiektów w Układzie Słonecznym ze względu na
- Portal: Astronomia
- ciała niebieskie
Media użyte na tej stronie
An artist’s rendering of a human exploration base on Callisto, Jupiter’s
second largest moon.Bright scars on a darker surface testify to a long history of impacts on Jupiter's moon Callisto in this image of Callisto from NASA's Galileo spacecraft. The picture, taken in May 2001, is the only complete global color image of Callisto obtained by Galileo, which has been orbiting Jupiter since December 1995. Of Jupiter's four largest moons, Callisto orbits farthest from the giant planet. Callisto's surface is uniformly cratered but is not uniform in color or brightness. Scientists believe the brighter areas are mainly ice and the darker areas are highly eroded, ice-poor material.
This is a revised version of Solar_System_XXIX.png.
Diameter comparison of the Jovian moon Callisto, Moon, and Earth.
Scale: Approximately 29 km per pixel.This artist's concept, a cutaway view of Jupiter's moon Callisto, is based on recent data from NASA's Galileo spacecraft which indicates a salty ocean may lie beneath Callisto's icy crust.
These findings come as a surprise, since scientists previously believed that Callisto was relatively inactive. If Callisto has an ocean, that would make it more like another Jovian moon, Europa, which has yielded numerous hints of a subsurface ocean. Despite the tantalizing suggestion that there is an ocean layer on Callisto, the possibility that there is life in the ocean remains remote.
Callisto's cratered surface lies at the top of an ice layer, (depicted here as a whitish band), which is estimated to be about 200 kilometers (124 miles) thick. Immediately beneath the ice, the thinner blue band represents the possible ocean, whose depth must exceed 10 kilometers (6 miles), according to scientists studying data from Galileo's magnetometer. The mottled interior is composed of rock and ice.
Galileo's magnetometer, which studies magnetic fields around Jupiter and its moons, revealed that Callisto's magnetic field is variable. This may be caused by varying electrical currents flowing near Callisto's surface, in response to changes in the background magnetic field as Jupiter rotates. By studying the data, scientists have determined that the most likely place for the currents to flow would be a layer of melted ice with a high salt content.
These findings were based on information gathered during Galileo's flybys of Callisto in November 1996, and June and September of 1997. JPL manages the Galileo mission for NASA's Office of Space Science, Washington, DC.