Callisto
Callisto (, atau bahasa Yunani: "" Yunani) adalah satelit planet Yupiter yang ditemukan pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei. Callisto merupakan satelit terbesar ketiga di Tata Surya dan terbesar kedua di sistem Yupiter setelah Ganymede. Diameter Callisto kurang lebih sekitar 99% diameter planet Merkurius, tetapi massanya hanya sekitar sepertiganya. Berdasarkan jarak, ia adalah satelit
Galileo keempat dari Yupiter, dengan jari-jari orbit sekitar 1880000 km. Satelit ini tidak ikut serta dalam resonansi orbit yang memengaruhi tiga satelit Galileo lainnya-Io, Europa, dan Ganymede-dan akibatnya tidak mengalami pemanasan pasang surut. Rotasi Callisto terkunci pasang surut terhadap Yupiter, sehingga belahan yang sama selalu menghadap ke arah Yupiter dan
Yupiter tampak diam di langit Callisto. Callisto tidak terlalu terpengaruh oleh magnetosfer Yupiter dibanding satelit Galileo lainnya karena orbitnya yang jauh.
Callisto terdiri dari batu dan es, dengan rata-rata massa jenis sekitar 1.83 g/cm. Senyawa di permukaan yang dideteksi dengan spektroskopi meliputi es air, karbon dioksida, silikat, dan senyawa organik. Penyelidikan yang dilakukan oleh wahana "Galileo" menunjukkan bahwa di Callisto mungkin terdapat inti yang terdiri dari silikat dan samudra air di bawah permukaan dengan kedalaman lebih dari 100 km.
Permukaan Callisto dipenuhi oleh kawah tubrukan dan sangat tua. Tidak ada tanda-tanda terjadinya proses endogenik seperti tektonika lempeng atau vulkanisme, dan evolusi Callisto diduga sangat dipengaruhi oleh tubrukan. Ciri permukaan yang penting meliputi struktur cincin ganda, kawah tubrukan, dan serangkaian kawah ("catenae") serta gawir, punggung bukit dan endapan yang
terkait. Dalam skala kecil, permukaannya bervariasi dan terdiri dari endapan beku yang kecil dan cerah di puncak ketinggian yang dikelilingi oleh bahan gelap di bawahnya. Hal ini diduga merupakan akibat dari degradasi bentang alam yang didorong oleh sublimasi, yang didukung oleh kurangnya kawah tubrukan kecil dan keberadaan knob-knob kecil (sejenis bukit) yang diduga merupakan sisa dari proses tersebut. Umur bentang alam di Callisto masih belum diketahui.
Callisto dikelilingi oleh atmosfer yang sangat tipis dan terdiri dari karbon dioksida, (kemungkinan) oksigen molekuler, dan ionosfer. Satelit ini diduga terbentuk melalui proses akresi dari cakram gas dan debu yang mengelilingi Yupiter setelah pembentukannya. Akibat akresi gradual dan ketiadaan pemanasan pasang surut, tidak ada cukup panas yang mampu mendiferensiasi Callisto
secara cepat. Konveksi perlahan di dalam Callisto, yang dimulai setelah pembentukannya, mengakibatkan diferensiasi sebagian dan pembentukan samudra di bawah permukaan dengan kedalaman 100-150 km serta inti yang berbatu.
Kemungkinan keberadaan samudra di Callisto menimbulkan dugaan bahwa ada kehidupan di satelit tersebut. Namun, keadaannya dianggap tidak lebih baik dibanding Europa. Berbagai wahana seperti "Pioneers 10", "11", "Galileo", dan "Cassini" telah mempelajari Callisto. Karena tingkat radiasinya yang rendah, Callisto dianggap sebagai pangkalan penjelajahan Yupiter yang paling tepat.
Callisto ditemukan oleh Galileo pada Januari 1610 bersamaan dengan tiga bulan Yupiter lainnya: Ganymede, Io, dan Europa. Nama "Callisto" diambil dari putri Likaon yang bernama Kallisto. Nama ini diusulkan oleh Simon Marius segera setelah penemuan bulan ini. Marius menghubungkan usulan ini dengan Johannes Kepler. Namun, nama-nama satelit Galileo sempat tidak disukai, dan tidak banyak digunakan hingga
pertengahan abad ke-20. Dalam buku astronomi awal, Callisto disebut Yupiter IV atau "satelit keempat Yupiter. Dalam penulisan ilmiah bahasa Inggris, bentuk adjektifnya adalah "Callistoan", dilafalkan, atau "Callistan".
Callisto adalah satelit terluar di antara empat satelit Galileo. Satelit ini mengorbit dari jarak sekitar 1880000 km (26.3 kali jari-jari Yupiter yang besarnya 71492 km). Jari-jari orbit Callisto lebih besar daripada jari-jari orbit Ganymede yang besarnya 1070000 km. Karena orbitnya yang jauh, Callisto tidak terlibat dalam resonansi orbit antara tiga satelit Galileo lainnya (resonansi Laplace).
Seperti satelit-satelit lain, rotasi Callisto terkunci pasang surut, sehingga satu permukaan selalu menghadap Yupiter. Lama hari di Callisto (dan juga periode orbitnya) adalah 16.7 hari Bumi. Orbitnya eksentrik dan terinklinasi ke khatulistiwa Yupiter, yang juga berubah-ubah hampir secara berkala akibat perturbasi gravitasi matahari dan planet dalam skala abad. Rata-rata
perubahannya adalah 0.0072-0.0076 untuk eksentrisitas dan 0.20-0.60° untuk inklinasi. Variasi orbit tersebut mengakibatkan kemiringan sumbu bervariasi antara 0.4 dan 1.6°.
Karena tidak turut serta dalam resonansi Laplace, Callisto tampaknya tidak pernah mengalami pemanasan pasang surut, sehingga memengaruhi struktur dalam dan evolusi Callisto. Selain itu, akibat jaraknya yang jauh, fluks partikel bermuatan dari magnetosfer Yupiter di permukaan Callisto juga relatif rendah-sekitar 300 kali lebih rendah dari Europa. Maka, tidak seperti satelit
Galileo lainnya, iradiasi partikel bermuatan tidak banyak berpengaruh di permukaan Callisto. Tingkat radiasi di permukaan Callisto kurang lebih 0.01 rem (0.1 mSv) per hari.
Rata-rata massa jenis Callisto adalah 1.83 g/cm, yang menunjukkan bahwa satelit tersebut terdiri dari materi berbatu dan es air, dengan beberapa es volatil tambahan seperti amonia. Fraksi massa es berkisar antara 49-55%. Komposisi bebatuan Callisto masih belum diketahui secara pasti, namun kemungkinan terdiri dari kondrit O tipe L/LL yang memiliki lebih sedikit besi, besi
metalik, dan lebih banyak besi oksida daripada kondrit H. Rasio massa besi dengan silikon adalah 0.9-1.3 di Callisto, sementara rasio mataharinya 1:8.
Permukaan Callisto albedonya sekitar 20%. Komposisi permukaannya diduga mirip dengan komposisi secara keseluruhan. Spektroskopi inframerah dekat telah menunjukkan adanya pita serapan es air dengan panjang gelombang 1.04, 1.25, 1.5, 2.0 dan 3.0 mikrometer. Es air tampaknya ada dimana saja di permukaan Callisto, dengan fraksi massa 25-50%. Analisis spektra inframerah dan UV beresolusi tinggi yang
didapat oleh wahana "Galileo" dari permukaan telah menunjukkan keberadaan berbagai materi non-es: silikat terhidrasi yang mengandung magnesium dan besi, karbon dioksida, sulfur dioksida, dan kemungkinan amonia serta berbagai senyawa organik. Data spektrum menunjukkan bahwa permukaan Callisto sangat heterogen dalam skala kecil. Wilayah es air murni yang kecil dan cerah tercampur dengan wilayah campuran es bebatuan dan wilayah gelap luas yang terdiri dari materi non-es.
Permukaan Callisto bersifat asimetris: belahan depannya-yang menghadap ke arah gerakan orbit-lebih gelap daripada yang di belakang. Hal ini berbeda dengan satelit Galileo lainnya karena di satelit-satelit tersebut belahan depan lebih terang daripada belahan belakang. Belahan belakang Callisto tampaknya kaya akan karbon dioksida, sementara belahan depannya mengandung lebih banyak sulfur
dioksida. Banyak kawah tubrukan baru seperti Lofn yang kaya akan karbon dioksida. Secara keseluruhan, komposisi kimia permukaan, terutama wilayah yang gelap, mirip dengan asteroid tipe D yang permukaannya juga kaya akan karbon.
Permukaan Callisto berada di atas litosfer yang dingin, keras, dan ber-es, dengan ketebalan antara 80 hingga 150 km. Samudra bergaram dengan kedalaman 50-200 km mungkin ada di bawah kerak, yang ditunjukkan melalui penelitian medan magnet di sekitar Yupiter dan satelit-satelitnya. Berdasarkan penelitian tersebut, medan magnet tidak dapat memasuki Callisto, sehingga menunjukkan bahwa
mungkin ada lapisan cairan yang sangat konduktif dengan kedalaman paling tidak 10 km. Keberadaan samudra menjadi lebih mungkin bila air tersebut mengandung sedikit amonia atau antibeku lainnya. Apabila hal tersebut benar, samudra ini bisa mencapai ketebalan 250-300 km. Jika tidak, litosfer ber-es mungkin lebih tebal hingga mencapai 300 km.