Kallisto (księżyc)
Kallisto (Jowisz IV) – drugi co do wielkości księżyc Jowisza, trzeci w Układzie Słonecznym, najbardziej oddalony z księżyców galileuszowych.
 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 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 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
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 edytuj
Obserwacje sondy Galileo wskazują na istnienie bardzo rzadkiej atmosfery, składającej się z dwutlenku węgla i molekularnego tlenu[9][10].
Kolonizacja edytuj
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 edytuj
- chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym
- Pozostałe księżyce galileuszowe: Io, Europa i Ganimedes
- księżyce Jowisza
Przypisy edytuj
- ↑ a b c d e f g h Planetary Satellite Mean Orbital Parameters. Jet Propulsion Laboratory, 2011-12-14. [dostęp 2012-07-29]. (ang.).
- ↑ 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. [dostęp 2011-01-06]. (ang.).
- ↑ 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. University of Colorado. [dostęp 2011-01-06]. (ang.).
- ↑ Astrobiology of Jupiter’s Icy Moons. University of California, 2004. [dostęp 2011-02-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-04-17)]. (ang.).
- ↑ 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). NASA, 2003-02-03. [dostęp 2018-08-31]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-06-12)]. (ang.).
- ↑ 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. NASA. [dostęp 2011-02-26]. (ang.).
- ↑ High Power MPD Nuclear Electric Propulsion (NEP) for Artificial Gravity HOPE Missions to Callisto. Space Propulsion and Mission Analysis Office, grudzień 2003. [dostęp 2011-02-26]. [zarchiwizowane z tego adresu (2 lipca 2012)]. (ang.).
Linki zewnętrzne edytuj
- Callisto. [w:] Solar System Exploration [on-line]. NASA. [dostęp 2018-08-31]. (ang.).