Kallisto (księżyc)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Kallisto
Kallisto sfotografowana przez sondę Galileo w 2001 roku
Kallisto sfotografowana przez sondę Galileo w 2001 roku
Planeta Jowisz
Odkrył Galileo Galilei, Simon Marius
Data odkrycia 7 stycznia 1610
Charakterystyka orbity
Półoś wielka 1 882 700[1] km
Mimośród 0,0074[1]
Perycentrum 1 869 000 km
Apocentrum 1 897 000 km
Okres obiegu 16,689[1] d
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 ~4 ∙ 108 cm−3 CO2,
do 2 ∙ 1010 cm−3 molekularnego tlenu

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.

Kallisto, Ziemia i Księżyc w tej samej skali

Odkrycie[edytuj]

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[edytuj]

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[edytuj]

Budowa wewnętrzna Kallisto

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 owe 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[edytuj]

Najnowsze obserwacje[kiedy?] wskazują na istnienie bardzo rzadkiej atmosfery, składającej się z dwutlenku węgla i – zapewne – również molekularnego tlenu.

Kolonizacja[edytuj]

Artystyczna wizja bazy na Kallisto

Ze względu na niski poziom promieniowania Kallisto jest uważana ze jedno z najlepszych miejsc do założenia bazy pod przyszłą eksplorację systemu Jowisza[9].

W 2003 roku NASA przeprowadziła badania o nazwie HOPE (Human Outer Planets Exploration) dotyczące przyszłości ludzkiej eksploracji Układu Słonecznego, które dotyczyły między innymi Kallisto[9][10].

W rezultacie zasugerowano, że możliwa jest budowa bazy na powierzchni Kallisto, która zajmowałaby się produkcją paliwa przeznaczonego do przyszłej eksploracji Układu Słonecznego[11]. 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[10].

W grudniu 2003 roku w raporcie NASA zasugerowano, że wysłanie misji załogowej na Kallisto będzie możliwe w latach 40. XXI wieku[12].

Zobacz też[edytuj]

Przypisy

  1. a b c d e f g h Planetary Satellite Mean Orbital Parameters (ang.). Jet Propulsion Laboratory, 2011-12-14. [dostęp 2012-07-29].
  2. Numerical Simulations of the Orbits of the Galilean Satellites (ang.). Harvard. [dostęp 6 stycznia 2011].
  3. John F. Cooper et al.. Energetic Ion and Electron Irradiation of the Icy Galilean Satellites. „Icarus”. 149 (1), s. 133–159, styczeń 2001. DOI: 10.1006/icar.2000.6498 (ang.). 
  4. Internal structure of Europa and Callisto (ang.). Harvard. [dostęp 6 stycznia 2011].
  5. a b Adam P. Showman, Renu Malhotra, The Galilean Satellites, „Science”, 286 (5437), październik 1999, s. 77–84 [dostęp 2011-01-06] (ang.).
  6. Galileo views of the geology of Callisto (ang.). Harvard. [dostęp 6 stycznia 2011].
  7. Callisto (ang.). University of Colorado. [dostęp 6 stycznia 2011].
  8. Astrobiology of Jupiter’s Icy Moons (ang.). University of California, 2004. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-04-17)].
  9. a b Pat Troutman, Kristen Bethke: Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE) (ang.). NASA, 2003-02-03. [dostęp 2016-02-15].
  10. 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.). 
  11. The Vision for Space Exploration (ang.). NASA. [dostęp 26 lutego 2011].
  12. High Power MPD Nuclear Electric Propulsion (NEP) for Artificial Gravity HOPE Missions to Callisto (ang.). Space Propulsion and Mission Analysis Office, grudzień 2003. [dostęp 26 lutego 2011].

Linki zewnętrzne[edytuj]

  • Callisto (ang.). W: Solar System Exploration [on-line]. NASA. [dostęp 2016-02-15].