КАЛЛИСТО

Вика Воробьева

Каллисто является внешним и наиболее удаленным галилеевым спутником Юпитера, к которым относятся также Ио, Европа и Ганимед. Каллисто вращается вокруг Юпитера по правильной круговой орбите на расстоянии 1.88 млн. км и делает один оборот за 16.7 дней. С такого расстояния Юпитер выглядит в 8.7 раза больше Луны в земном небе. Радиус Каллисто равен 2403 км, что на 38% превышает радиус Луны и в 2 раза больше радиуса Плутона. Масса этого спутника равна 1.08 * 10²³ кг (почти полторы массы Луны). Однако средняя плотность сравнительно невелика - всего 1.86 г/куб.см. По всей видимости, Каллисто на 60% состоит из каменных пород (включая и железо), а на 40% - из водяного льда.
Как и вращение всех остальных галилеевых спутников Юпитера, вращение Каллисто синхронизировано приливными силами с его орбитальным движением, так что он повернут к Юпитеру только одной стороной.

Этот снимок Каллисто был получен АМС Галилео в мае 2001 года

Несмотря на обилие льда в составе Каллисто, поверхность спутника достаточно темная, его альбедо всего 19%. Предполагается, что она загрязнена силикатной пылью и прочими примесями. Однако молодые и глубокие кратеры обнажают чистый белый лед глубин и выглядят яркими. В подсолнечной точке температура поверхности поднимается до 150К, но с заходом Солнца быстро падает.
Каллисто единственный из галилеевых спутников не участвует в орбитальных резонансах и почти не рассеивает приливной энергии, а собственные запасы радиоактивных элементов в его недрах давно иссякли. Поэтому это самый инертный не только из галилеевых спутников Юпитера, но и из всех крупных спутников Солнечной системы. Его поверхность густо усыпана ударными кратерами, на ней не видно никаких следов тектонической активности. Возраст поверхности Каллисто оценивается в 4 млрд. лет.

Поверхность Каллисто при большом увеличении. Это изображение было получено Галилео 17 сентября 1997 года с расстояния 8600 км, разрешение снимка 87 м/пиксель. Снимок показывает область с координатами 17.5 градусов северной широты, 142 градуса западной долготы и охватывает 74х75 км.

Самыми крупными ударными структурами на Каллисто являются Асгард и Вальгалла. Они являются результатом столкновения Каллисто со сравнительно крупными астероидами размером 10-20 км. После такого столкновения образуется не кратер, а система из десятков концентрических колец, достигающая 1700 км в диаметре. Согласно одной из гипотез, такая система колец отражает систему стоячих волн в подледном океане Каллисто, образовавшихся после того, как падающий астероид смог пробить 200-километровую ледяную кору спутника. Судя по обилию более свежих кратеров, возраст и Вальгаллы, и Асгарда превышает 3 млрд. лет.

Асгард. Снимок охватывает 1400 км поверхности Каллисто. Координаты центра снимка: 26 градусов северной широты, 142 градуса западной долготы. Оригинал снимка лежит здесь (осторожно, 440 kb)

Изучение Каллисто с помощью американской автоматической межпланетной станции Галилео принесло немало сюрпризов. Так, в 1999 году с помощью спектральных наблюдений была открыта эфемерная атмосфера Каллисто, состоящая из углекислого газа. Парциальное давление молекул углекислого газа составляет 7.5 * 10^-12 бар у поверхности при температуре около 150К, однако есть основания полагать, что полное атмосферное давление в 20-100 раз выше, и в состав атмосферы входят также водяной пар и молекулярный кислород. Так это или нет, покажут дальнейшие исследования. Атмосфера Каллисто простирается примерно на 100 км от поверхности спутника.
Измерение вариаций магнитного поля вблизи Каллисто указывают на наличие проводящего тонкого слоя, лежащего на глубине примерно 200 км от поверхности спутника. Вероятнее всего, этим слоем является соленый океан с глубиной около 20 км. Ниже простирается обширная мантия Каллисто, состоящая из смеси льда и каменных пород. Таким образом, внутреннее строение Каллисто выглядит примерно так:

Каллисто в цифрах:
Большая полуось орбиты вокруг Юпитера: 1 883 000 км.
Орбитальный эксцентриситет: 0.0074
Наклон орбиты к экватору Юпитера: 0.28 градуса
Период обращения: 16.689 земных суток
Экваториальный радиус: 2403 км (1,383 лунного радиуса).
Масса: 10.8 * 10²² кг (1,47 массы Луны)
Средняя плотность: 1.86 г/куб.см
Ускорение свободного падения на поверхности: 1.25 м/с² (примерно в 7,8 раза меньше, чем на Земле)
Вторая космическая скорость: 2.45 км/сек
Альбедо: 0.19
Температура поверхности: 100-150 К (-170 -120С)

Источники:
Internal structure of Europa and Callisto
Cratering Rates on the Galilean Satellites
Atmosphere of Callisto
A tenuous carbon dioxide atmosphere on Jupiter's moon Callisto
Каллисто в Фотожурнале НАСА
Каллисто в Информационном справочнике НАТСАТ

Юпитер

наверх

к оглавлению