Каллисто

Каллисто

Юпитер отличается лунной семьей из 67 членов. Крупнейшими выступает галилейская группа, в которой числится Каллисто. Это наиболее отдаленная из них, может располагать подповерхностным океаном и отстранена достаточно, чтобы не попадать под влияние планетарной магнитосферы. Все это делает ее прекрасным кандидатом для поиска жизни.

## Обнаружение и имя

Каллисто вместе с другими в группе нашел Галилео Галилей в январе 1610 года. Имя принадлежит нимфе (ребенок Ликаона), связанной с Артемидой (богиня охоты).

Название предложил Симон Марий, который также утверждал, что самостоятельно нашел луны. Галилей не хотел их использовать, поэтому просто пронумеровал римскими цифрами. Варианты Мария обрели популярность лишь в 20-м веке.

## Размер, масса и орбита

С радиусом в 2410.3 км (0.378 земного) и массой – 1.0759 х 1023 кг луна стоит на 2-м месте по величине и 3-м в системе. Средняя отдаленность от планеты – 1 882 700 км. Но эксцентриситет в 0.0074 приводит к тому, что Каллисто приближается на 1 869 000 км и отдаляется на 1 897 000 км.

Пребывает в гравитационном блоке, то есть тратит одинаковое время на осевой и орбитальный обороты (16.689 дней). Орбитальный путь отличается легкой эксцентричностью и наклоном к планетарному экватору.

Каллисто отличается от объектов своей группы отдаленностью, что позволяет избежать сильного планетарного влияния.

## Состав и поверхность

Показатель плотности – 1.83 г/см3, что намекает на одинаковое соотношение камней к водяному льду с дополнительными летучими льдами. Лед охватывает примерно 49-55% спутника, а каменная часть наполнена хондритами, силикатами и оксидом железа.

Обзор в ближний и ИК-свет показал наличие в поверхностном шаре двуокиси углерода, магния, гидратированных силикатов, двуокиси серы, аммиака и разнообразных органических соединений.

Спускаемся под поверхность и находим ледяную литосферу (80-150 м). Далее может простираться соленый океан (50-200 км). На океаническое присутствие намекает магнитное поле Юпитера, которое не демонстрирует признаков проникающей лунной поверхности. Это значит, что должна присутствовать жидкость с глубиной в 10 км. Если же в воде есть аммиак, то глубина увеличивается до 250-300 км.

После должно располагаться внутреннее пространство из сжатых скал и льдов, причем с глубиной будет возрастать количество горной породы. Можно предположить, что присутствует частичная дифференциация и силикатное ядро с охватом в 600 км (плотность – 3.1-3.6 г/см3), вокруг которого сконцентрирована ледяная и каменная смесь.

Спектральный анализ также отметил поверхностную неоднородность в небольших масштабах. В основном заметны яркие пятна, наполненные чистым льдом и смесью из камня. Если сравнивать с другими объектами в галилейской группе, то Каллисто темнее, так как альбедо составляет всего лишь 20%.

Поверхностный слой этой луны особенный, так как щедро покрыт кратерами и демонстрирует древние породы. Считается, что это наиболее кратерная поверхность во всей системе. Однако это практически единственная разновидность структур, потому что нет гор, вулканов или тектонической активности.

В размерах кратеры простираются на 0.1-100 км, если не считать многокольцевых структур. Формирования с охватом менее 5 км обладают плоскими формами. Центральные пики появляются на крупных (5-40 км). Если диаметр измеряется 25-100 км, то пики сменяются центральными ямами. Купола формируются при 60 км.

Многокольцевые бассейны могли появиться от концентрированных разрывов после удара. Наиболее крупные охватывают 600 км и 1600 км в диаметре.

Возраст формирований можно вычислить по плотности ударных кратеров. Считают, что многие появились еще 4.5 млрд. лет назад, то есть на этапе формирования системы. Отметены появились в период между 1 и 4 млрд. лет.

## Атмосфера

Спутник обладает слабым атмосферным слоем, представленным двуокисью углерода. Показатель давления 7.5 х 10-12 бар, а плотность частичек – 4 х 108 см-3. Такой тонкий слой теряется в течение четырех дней, поэтому требует постоянного пополнения.

Молекулярный кислород не обнаружили, но считают, что он в 10-100 раз превосходит концентрации СО2. Об этом говорит высокая электронная плотность планетарной ионосферы.

## Обитаемость

Намеки на скрывающийся под поверхностью океан тут же натолкнули исследователей на поиски жизни. Шансов намного больше, если жидкость соленая, потому что в ней могут существовать галофилы.

Также рассматривали возможность внеземной микробной жизни. Но для этого лучше подходят условия Европы и Ганимеда. В Каллисто меньше теплового потока и нет контакта между скалистым материалом и океанической жидкостью.

## Исследование

Первыми мимо пролетели Пионер-10 (1973) и Пионер-11 (1974). Но они лишь подтвердили то, что было добыто земными телескопами. Вояджеры 1 и 2 смогли отобразить больше половины поверхностного слоя луны и определить показатели массы, температуры и форму.

Восемь пролетов совершил аппарат Галилео в 1994-2003 гг. Ему удалось прислать кадры с расширением в 15 м. В 2000 году пролетающий мимо Кассини изучил спутник в ИК-спектрах. Новые снимки прибыли в 2007 году от Новых Горизонтов. Прибор LEISA сумел определить как освещение влияет на показания ИК-спектра.

Следующей миссией должна стать JUICE, ожидаемая в 2022 году. Она нацелена на Европу и Ганимед, но наведается и к Каллисто.

## Колонизация

Каллисто выглядит довольно привлекательным местечком для создания колонии. Обладает богатым водным запасом в виде ледяной поверхности и возможным жидким океаном. Среди важных плюсов и отдаленность спутника от планеты, что уменьшает уровень поступающей радиации. В 2003 году НАСА серьезно рассматривала Каллисто в качестве возможного источника жизни.

Ученые рассматривают возможность постройки наземной базы и спуска подводной лодки с экипажем для океанического исследования. В пользу базы говорит низкое радиационное влияние и стабильность в геологическом плане.

Есть вариант запуска миссии HOPE, которая может стартовать в 2040-х гг. Но пока это лишь разговоры и предложения. Однако не стоит забывать, что и Луна когда-то была несбыточной мечтой.