callisto ( yunani) adalah satelit planet yupiter yang ditemukan pada tahun 1610 oleh galileo galilei.galilei, g.; sidereus nuncius (13 maret 1610) 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 1.880.000 km.
satelit ini tidak ikut serta dalam resonansi orbit yang memengaruhi tiga satelit galileo lainnyaio, europa, dan ganymededan 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 berat jenis sekitar 1,83 g/cm3.
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 100150 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.
penemuan dan penamaan
callisto ditemukan oleh galileo pada januari 1610 bersamaan dengan tiga bulan yupiter lainnya: ganymede, io, dan europa.galilei, g.; sidereus nuncius (13 maret 1610) 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,
orbit dan rotasi
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 0,00720,0076 untuk eksentrisitas dan 0,200,60 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 rendahsekitar 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.
(webcite dari 2009-09-20)
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 di mana saja di permukaan callisto, dengan fraksi massa 2550%.
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 depannyayang menghadap ke arah gerakan orbitbelahan depan adalah belahan yang menghadap ke arah gerakan orbit, belahan belakang adalah yang menghadap ke arah sebaliknya.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.
di bawah litosfer dan samudra yang diduga ada, wilayah dalam callisto tampak tidak seragam ataupun beragam.
berdasarkan data wahana galileo (terutama momen inersia yang tak berdimensi,momen inersia tak berdimensi ditulis i/(mr2), dengani adalah momen inersia, m massa, dan r jari-jari maksimal.
nilainya 0,4 untuk benda bulat seragam, namun kurang dari 0,4 jika berat jenisnya naik seiring dengan meningkatnya kedalaman. yaitu 0.3549  0.0042) menunjukkan bahwa bagian dalamnya terdiri dari batu dan es, dan semakin dalam lapisan semakin banyak bebatuan.
dalam kata lain, callisto hanya terdiferensiasi sebagian.
berat jenis dan momen inersia juga menunjukkan keberadaan inti bersilikat di pusat callisto.
jari-jari inti tersebut tidak dapat melebihi 600 km, dan berat jenisnya mungkin bervariasi antara 3.1 hingga 3.6 g/cm3.
bagian dalam callisto berbeda jauh dengan ganymede yang sangat terdiferensiasi.
permukaan callisto dapat dibagi menjadi beberapa bagian yang berbeda secara geologis: dataran berkawah, dataran terang, dataran halus yang terang dan gelap, dan berbagai satuan yang terkait dengan struktur cincin ganda dan kawah tubrukan.
dataran berkawah meliputi sebagian besar permukaan dan mewakili litosfer kuno.
dataran ini merupakan campuran antara materi ber-es dan berbatu.
sementara itu, dataran terang meliputi kawah yang terang (seperti kawah burr dan lofn, sisa kawah tua yang besar yang disebut palimpsest,:refseperti yang disebutkan di atas, potongan es air kecil dengan albedo hingga 80% dapat ditemui di permukaan callisto, yang dikelilingi oleh materi yang lebih gelap.
citra galileo yang beresolusi tinggi menunjukkan bahwa potongan cerah tersebut kebanyakan terletak di kenampakan permukaan yang tinggi seperti gawir, punggung bukit, dan knob.
potongan tersebut tampaknya merupakan endapan beku.
bahan gelap biasanya ada di dataran rendah yang mengelilingi kenampakan terang.
potongan tersebut panjangnya dapat mencapai 5 km.
umur relatif satuan permukaan yang bemacam-macam di callisto dapat ditentukan melalui kepadatan kawah.
semakin tua permukaan, semakin padat jumlah kawah.
penanggalan absolut masih belum dilakukan, namun berdasarkan pertimbangan teoretis, dataran berkawah diduga berusia ~4,5 miliar tahun.
usia struktur cincin ganda dan kawah tubrukan diperkirakan antara 1 hingga 4 miliar tahun.
atmosfer dan ionosfer
ionosfer callisto pertama kali dilacak oleh wahana galileo; berat jenis elektronnya yang besar (717
namun, oksigen masih belum dilacak di atmosfer callisto.
pengamatan melalui teleskop angkasa hubble menempatkan batas konsentrasi oksigen di atmosfer yang walaupun didasarkan pada fakta bahwa oksigen masih belum dilacak, namun tetap sesuai dengan pengukuran ionosfer.
pada saat yang sama, teleskop angkasa hubble mampu melacak oksigen terkondensasi yang terperangkap di permukaan callisto.
asal usul dan evolusi
karena callisto hanya terdiferensiasi sebagian (yang diketahui dari, misalnya, pengukuran momen inersia), satelit tersebut tidak cukup panas untuk mencairkan komponen esnya.
maka, model pembentukan callisto yang paling tepat adalah melalui proses akresi di anak nebula yupiter (cakram gas dan debu yang ada di sekitar yupiter setelah pembentukannya).
akibat proses akresi yang panjang, pendinginan akan mengikuti akumulasi panas akibat tubrukan, peluruhan radioaktif, dan kontraksi, sehingga mencegah pencairan dan diferensiasi cepat.
skala waktu pembentukan callisto berkisar antara 0,1 juta10 juta tahun.
berdasarkan pemahaman evolusi callisto yang ada saat ini, kemungkinan ada samudra di dalam callisto.
hal ini terkait dengan titik lebur es fase i yang aneh karena menurun seiring dengan meningkatnya tekanan, hingga mencapai suhu 251 k pada tekanan 2.070 bar (207 mpa).
dalam semua model callisto, suhu di lapisan sedalam 100 hingga 200 km mendekati atau sedikit melebihi titik lebur ini.
keberadaan amonia dalam jumlah kecil pun (sekitar 12% berat) dapat mempertahankan bentuk cair samudra tersebut karena amonia menurunkan titik lebur.
walaupun callisto mirip dengan ganymede, sejarah geologis callisto jauh lebih sederhana.
permukaan callisto tampaknya dibentuk oleh tubrukan dan gaya eksogenik lainnya.
tidak seperti ganymede, bukti tidak menunjukkan berlangsungnya aktivitas tektonika lempeng di callisto.
penjelasan yang diajukan adalah perbedaan keadaan pembentukan, pemanasan pasang surut yang lebih besar di ganymede, dan tubrukan yang lebih banyak menimpa ganymede selama pengeboman berat akhir.
sejarah geologi callisto yang relatif sederhana merupakan acuan bagi ilmuwan untuk membandingkannya dengan objek lain yang lebih aktif dan kompleks.
kemungkinan kehidupan di samudra
seperti europa dan ganymede, terdapat gagasan bahwa kehidupan luar bumi mungkin ada di samudra bergaram di bawah permukaan callisto.
namun, kondisi agar kehidupan dapat muncul tidak lebih baik daripada di europa.
alasan utamanya adalah kurangnya kontak dengan materi berbatu dan fluks panas dari dalam callisto.
ilmuwan torrence johnson mengungkapkan hal berikut ketika membandingkan kemungkinan kehidupan di callisto bila dibandingkan dengan satelit galileo lainnya:
berdasarkan pertimbangan di atas dan pengamatan ilmiah lain, di antara satelit-satelit galileo lain europa dianggap sebagai tempat yang paling mungkin untuk mendukung kehidupan mikrobial.
pioneer 10 dan pioneer 11 yang mencapai yupiter pada awal tahun 1970-an tidak banyak memperoleh pengetahuan baru tentang callisto bila dibandingkan dengan pengamatan yang dilakukan dari bumi.
terobosan baru terjadi ketika voyager 1 dan 2 melewati callisto pada tahun 19791980.
kedua wahana tersebut mengambil citra permukaan callisto dengan resolusi 12 km, dan mengukur suhu, massa, dan bentuk satelit tersebut.
penjelajahan ronde kedua berlangsung dari tahun 1994 hingga 2003 ketika wahana galileo mendekati callisto (pada tahun 2001 hingga mencapai 138 km di atas permukaan).
wahana pengorbit galileo melakukan pencitraan seluruh permukaan callisto dan mengirimkan beberapa gambar dengan resolusi hingga 15 meter.
pada tahun 2000, wahana cassini yang sedang menuju ke saturnus mengirimkan spektra inframerah satelit-satelit galileo, termasuk callisto.
pada februarimaret 2007, new horizons yang sedang menuju pluto mengirimkan gambar dan spektra baru callisto.
misi ke yupiter selanjutnya adalah jupiter icy moon explorer (juice) yang direncanakan akan diluncurkan pada tahun 2022 oleh european space agency (esa).
misi tersebut rencananya juga akan mendekati callisto.
europa jupiter system mission (ejsm) yang merupakan program gabungan nasa/esa direncanakan akan diluncurkan pada tahun 2020 untuk menjelajahi satelit-satelit yupiter.
pada februari 2009, esa/nasa mengumumkan akan memprioritaskan misi ini daripada titan saturn system mission.
sayangnya, kontribusi esa di misi tersebut masih harus bersaing dengan proyek-proyek esa lain dalam memperoleh dana.
ejsm terdiri dari jupiter europa orbiter yang dipimpin oleh nasa, jupiter ganymede orbiter yang dipimpin oleh esa, dan kemungkinan jupiter magnetospheric orbiter yang dipimpin oleh jaxa.
penelitian tersebut mengusulkan pendirian pangkalan di permukaan callisto yang akan menghasilkan bahan bakar untuk penjelajahan tata surya lebih lanjut.
keunggulan dari pembangunan pangkalan di callisto meliputi radiasi yang rendah (karena jaraknya yang jauh dari yupiter) dan kestabilan geologis.
pangkalan tersebut dapat memfasilitasi penjelajahan europa atau menjadi tempat pemberhentian untuk wahana yang akan pergi ke tempat yang lebih jauh dengan memanfaatkan bantuan gravitasi dari yupiter.
laporan nasa pada desember 2003 meyakini bahwa misi berawak ke callisto mungkin akan dilakukan pada tahun 2040-an.