каллисто спутник какой планеты
Спутник 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
Спутник Юпитера 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 10 23 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.
Сравнение размеров Земли, Луны и спутников Галилея
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.
Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Каллисто.
Основные параметры спутника Каллисто
Каллисто отличается от объектов своей группы отдаленностью, что позволяет избежать сильного планетарного влияния.
Состав и поверхность
Обзор в ближний и ИК-свет показал наличие в поверхностном шаре двуокиси углерода, магния, гидратированных силикатов, двуокиси серы, аммиака и разнообразных органических соединений.
Внутренняя структура Каллисто, отображающая поверхностный лед, жидкую воду и внутренний ледяной слой
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/см 3 ), 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 спутника планеты Юпитер Каллисто 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.
Многокольцевая ударная структура с диаметром 3800 км, отображенная Вояджером-1
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
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.
Каллисто, отображенная аппаратом Новые Горизонты в период пролета 2007-го года
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.
Художественное представление человеческой базы на ледяной поверхности Каллисто
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. Детали поверхности спутника Каллисто можно рассмотреть на карте.
Карта поверхности
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Спутник Юпитера Каллисто — мир льда и камня
Среди четвёрки галилеевых спутников Юпитера Каллисто по размеру уступает лишь Ганимеду, а во всей Солнечной системе – только Ганимеду и Титану. То есть это довольно большой объект, сравнимый по размерам с Меркурием.
Уже в бинокль все 4 галилеевых спутника Юпитера – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, легко обнаруживаются. Каллисто среди них находится от планеты дальше всех. Именно поэтому влияние Юпитера на этот спутника гораздо слабее, а на поверхности не такой большой уровень радиации, как на других. Это делает Каллисто перспективным местом для обустройства базы в будущем вблизи крупнейшей планеты Солнечной системы.
Спутник Юпитера Каллисто.
Общие сведения о Каллисто
Этот спутник вращается вокруг Юпитера по слегка эллиптической орбите с эксцентриситетом 0.0074. В перигее расстояние между ними составляет 1869000 км, а в апогее 1897000 км. Полный оборот вокруг планеты Каллисто делает за 16.7 дней. Столько же длится оборот вокруг оси, то есть спутник находится в приливном захвате и всегда обращен к Юпитеру одной стороной. Влияние других галилеевых спутников слабое.
Диаметр Каллисто составляет 4820 км, что составляет около 38% земного или 99% от диаметра Меркурия. И этот спутник гораздо больше Луны – на 1346 км в поперечнике.
Сравнительные размеры спутников Юпитера, Земли и Луны.
При практически равных Меркурию размерах Каллисто втрое легче – его плотность составляет 1.83 г/см3. Дело в том, что в его составе лишь равное количество льда и камня, а у Меркурия – скальные породы и есть массивное металлическое ядро.
Внутреннее строение Каллисто
Считается, что спутник Каллисто образовался из остатков газопылевого диска после образования Юпитера. Слабое гравитационное воздействие планеты на таком расстоянии не вызывает мощных приливных явлений, поэтому недра спутника не разогрелись. Однако в них произошло некоторое расслоение материалов, и силикатные породы опустились вниз, образовав небольшое каменное ядро в центре.
Внутреннее строение Каллисто.
Верхний слой Каллисто, или литосфера – ледяная кора толщиной 80-150 км, а возможно, и вдвое толще. В составе этого слоя ученые обнаружили большое количество углекислого газа – конечно, в виде льда. Но в основном это смесь водяного льда и силикатов.
Изучая влияние магнитного поля Юпитера на этот спутник, учёные пришли к выводу, что оно не проникает глубоко внутрь, так как этому препятствует сплошной слой электропроводящей жидкости.
Поэтому очень вероятно, что под литосферой Каллисто имеет подлёдный океан глубиной не менее 10 км. Однако, если в воде содержится аммиак или другое вещество, препятствующее замерзанию воды, то глубина этого океана может достигать и 300 км.
Так как наличие именно солёной воды в подлёдном океане Каллисто более вероятно, то это повышает шансы и на возникновение там примитивной жизни. Хотя условия там похуже, чем на другом спутнике – Европе, однако Каллисто тоже представляет собой любопытное для учёных место.
Ниже подлёдного океана лежит мантия из смеси горных пород и льда. Чем ближе к центру, тем больше силикатов, успевших осесть ниже. Вещество в недрах этого спутника не успело полностью расслоиться – дифференцироваться, поэтому представляет собой мешанину льда и камня, лишь соотношение их меняется с глубиной.
В центре Каллисто расположено силикатное ядро диаметром не более 600 км.
Исследования Каллисто
Спутник Каллисто относится к группе галилеевых, куда также входят Ганимед, Европа и Ио. Они так названы, потому что их открыл Галилео Галилей в январе 1610 года. Однако до эры космических полётов изучение их было очень сложным из-за небольших размеров и большой удалённости. Поэтому долгое время о них было мало что известно.
Первым аппаратом, появившимся в окрестностях Юпитера, был американский зонд «Пионер-10». Он пролетел мимо планеты в декабре 1973 года. Ровно через год там же пролетел и «Пионер-11». Но эти аппараты основное внимание уделили самой планете и измерению её параметров, а о спутниках дали немного информации.
А вот пролетавшие в 1979-1980 годах мимо Юпитера зонды «Вояджер» дали гораздо больше ценных данных. Они смогли сделать снимки половины поверхности Каллисто с разрешением 1-2 км, измерили температуру поверхности, уточнили массу.
Еще больше информации получил зонд «Галилео», который специально был запущен для изучения Юпитера и его системы. С 1994 по 2003 годы он 8 раз сближался с Каллисто, вплоть до высоты всего в 138 км, и смог сделать много детальных снимков поверхности. Некоторые имеют разрешение всего в 15 м.
Другой зонд – «Кассини», отправленный в систему Сатурна, пролетая мимо Юпитера в 2000 году, сделал инфракрасные снимки Каллисто. В 2007 году дополнил данные пролетающий также транзитом к Плутону зонд «Новые горизонты».
Исследования Каллисто с помощью межпланетных зондов дало очень много информации и позволило многое узнать об этом спутнике.
Поверхность Каллисто
Поверхность этого спутника сплошь покрыта кратерами разных размеров. Пожалуй, здесь больше кратеров, чем где бы то ни было ещё в Солнечной системе. На каждый древний кратер накладывается несколько более молодых, разрушающих его.
Поверхность Каллисто отличается по цвету – там есть светлые и тёмные области, но они смешиваются между собой. В основном поверхность представлена равнинами, на которых разбросаны кратеры. Светлые области, как считают учёные, представляют собой выбросы льда после ударов метеоритов. Тёмные области – скальная порода, пыль и прочие минеральные элементы.
На Каллисто есть пара огромных образований. Первая – Вальхалла. Это кольцевой бассейн в 1800 км в поперечнике. У него есть яркий центр диаметром 600 км, от которого расходятся концентрические кольца.
Кратер Вальхалла и его кольцевая структура на Каллисто.
Другая такая структура называется Асгард и она чуть меньше – диаметр колец достигает 1600 км.
Особенность поверхности Каллисто – несмотря на огромное количество кратеров, рельеф там довольно сильно сглажен благодаря эрозии. Дело в том, что на освещённой Солнцем стороне происходит постепенная сублимация льда – его испарение. А так как льда там очень много, валы кратеров и другие неровности постепенно разрушаются. Поэтому там случаются обвалы и оползни.
Есть версия, что именно благодаря такой активной эрозии на поверхности Каллисто практически не встречаются небольшие кратеры диаметром до 1 км. Вместо них есть много холмов и впадин – скорее всего это всё, что остаётся после сглаживания таких мелких кратеров. На месте валов остаются холмы, а на месте самого кратера – впадина, а переходы между ними постепенно сглаживается.
Благодаря сублимации льда его количество на поверхности постепенно уменьшалось, поэтому поверхность Каллисто имеет много тёмных областей – это просто минеральная порода, в которой нет ничего, что может улетучиться. Она входила в состав грязного льда, пока сам лёд не испарился. Эта порода покрывает собой большие области, препятствуя дальнейшему испарению льда, который находится под ней.
Атмосфера Каллисто
Все данные по атмосфере Каллисто получены благодаря зонду «Галилео».
У Каллисто есть атмосфера, но она очень разреженная и состоит в основном из углекислого газа. В обычном состоянии такую свою атмосферу спутник потерял бы всего лишь за 4 дня, но она существует длительное время. Это говорит о том, что она постоянно пополняется. И это ещё один довод в пользу гипотезы о сублимации льда на поверхности Каллисто – верхние слои её обогащены углекислым газом. Испаряясь, сухой лёд подпитывает атмосферу углекислотой.
А вот в ионосфере Каллисто «Галилео» обнаружил кислород. Как он туда попадает, пока остаётся загадкой. Есть версия, что атмосфера Каллисто на самом деле содержит больше не углекислого газа, а кислорода, но данных за это нет. Хотя на поверхности телескоп «Хаббл» находил замёрзший кислород.
Вопрос по атмосфере Каллисто пока требует изучения и уточнения. Возможно, будущие полёты помогут выяснить больше подробностей.
Перспективы колонизации Каллисто
Галилеевы спутники Юпитера имеют большие размеры, приличную гравитацию, и могли бы стать отличным местом для будущей исследовательской базы. Но на самом деле подходит для этого лишь один из этих спутников – Каллисто. Дело в том, что на остальных слишком сильный радиационный фон, и находиться там человеку просто смертельно опасно. А вот Каллисто от Юпитера находится дальше всех, и там даже на поверхности уровень радиации вполне безопасен.
Благодаря удалённости от Юпитера Каллисто имеет и ещё одно преимущество – геологическую стабильность. Там не происходит ничего неожиданного и опасного – не извергаются вулканы, не трескается поверхность.
NASA проводила в 2003 году оценку перспективности Каллисто для устройства там базы. Она могла бы использоваться для производства топлива из имеющегося льда и дозаправки или обслуживания кораблей, следующих дальше. Также с Каллисто можно удобно и безопасно изучать Юпитер и другие спутники, особенно Европу, которая имеет перспективный в плане жизни подлёдный океан. Возможность для пилотируемого полёта к Каллисто прогнозировалась примерно к 2040-м годам.
Каллисто спутник
Каллисто — спутник Юпитера. Это самая отдаленная луна на орбите газового гиганта. На ее поверхности расположен подповерхностный океан, а также она не попадает под воздействие магнитосферы материнской планеты. Это делает Каллисто отличным вариантом для поиска жизни.
Обнаружение
На орбите Юпитера обращается 67 лун. Самые яркие и крупные — Европа, Ио, Ганимед и Каллисто относятся к группе Галилея. Именно он в 1610 заметил их в свой телескоп. Астроном не называл их, а дал им порядковые номера, Каллисто был под номером четыре. Текущие названия, лунам дал Симон Марий. Он утверждал, что первым обнаружил небесные тела на орбите газового гиганта, но вовремя не опубликовал собранные данные. В 1614 году Марий предложил назвать их в честь мифических героев. Имя “Каллисто”, спутник получил в честь нимфы, одной из любовниц Зевса.
История изучения
В 1973 и 1974 годах мимо лун газового гиганта пролетели аппараты Пионеры 10, 11. Они подтвердили данные, полученные земными телескопами. В 1979, к Юпитеру были отправлены Вояджеры 1, 2. Аппараты находились на расстоянии 125 000 км и 240 000 км. Приборы отобразили большую часть поверхности спутника, определили показатели массы, форму и температуры. Космические аппараты передали на Землю качественные снимки верхнего слоя луны.
В 1995 году на долгосрочную экспедицию был отправлен корабль “Галилео”. Аппарату удалось измерить магнитное поле небесного тела, а также передать фото высокого разрешения.
Следующий полет к орбите газового гиганта планируется в 2022 году. Прибор Juice должен подлететь к крупным лунам Юпитера для проведения ряда исследований.
Характеристики
На осевой и орбитальный проход, луна тратит 7 земных суток. От центра материнской планеты, он удален на расстояние 1 897 тыс.км, максимально приблизиться к газовому гиганту он может на 1 869 тыс.км. Удаленность от Юпитера позволяет ему избежать негативного планетарного воздействия.
Поверхность
Каллисто полностью усеян кратерами. Это говорит о том, что возраст луны составляет более четырех миллиардов лет. Геологическая активность спутника крайне низкая. Здесь нет следов извержений вулканов. Все изменения, произошедшие на поверхности луны, образовались из-за столкновений с другими объектами. Крупные кратеры — это результат ударов огромных метеоритов.
Характерными чертами четвертого спутника также является наличие ледяной коры. Ученые полагают, что подо льдом, толщиной 200 км, находиться соленый океан.
Наличие жидкого океана объясняется наличием магнитного поля. Оно изменяется в зависимости от расположения луны по отношению к материнской планете.
Поверхность четвертого спутника имеет самый темный окрас среди всех тел в галилейской группе. Это связано с оседанием обломочной материи после столкновений с метеоритами. Также, предполагают, что “темное покрывало” — это молекулы испарившейся воды.
Главная особенность Каллисто — наличие Вальхалла. Это огромный кратер, диаметр которого составляет 6000 км, а окружность трещин вокруг достигает трех тысяч километров.
Атмосфера
Вероятность жизни
Наличие жидкого соленого океана дарит надежду на наличие жизни. Ввиду того, что вода соленая, здесь могли бы существовать галлофилы, микробы.
Интересные факты
Колонизация
Это один из наиболее перспективных объектов для колонизации, потому что:
В 2003 году специалисты НАСА рассматривали вариант колонизации крайнего спутника газового гиганта. Для проведения океанических исследований понадобиться специальный корабль для спуска экипажа под лед.
В 2040 году планируется запуск миссии HOPE. Но для ее старта необходимо провести еще ряд исследований с помощью космических аппаратов.
Каллисто спутник Юпитера
Каллисто – это самый отдаленный спутник планеты Юпитер. Это третий по величине спутник Солнечной системы.
Общие сведения
Каллисто назван в честь возлюбленной Зевса (древнегреческая мифология). Галилео Галилей обнаружил данный спутник в 1610 году при помощи первого телескопа, а Симон Марий в 1614 году предложил современное название данного объекта. Размеры спутника сходны с планетой Меркурий, но масса значительно уступает. Также, Каллисто спутник Юпитера, весьма интересен и необычен.
Возможное происхождение Каллисто
Модель внутреннего строения Каллисто. Показаны ледяная кора, возможный водный океан и ядро из льдов и камней
Многие ученые предполагают, что Каллисто образовалась в результате медленных процессов газопылевой туманности, которой был окружен Юпитер. Тепло, получаемое при столкновении с метеоритами и радиоактивным распадом, не смогло расплавить лед Каллисто. Конвенция твердого вещества и охлаждение поверхности — это медленные процессы, которые происходили на спутнике.
Основные исследования Каллисто
Каллисто, снимок Voyager 1 6 марта 1979 года
Спутник изучался аппаратами НАСА. В декабре месяце 1974 года были получены первые фотографии Каллисто. Данные снимки выполнила станция «Пионер 11». Также станция уточнила плотность и массу спутника. В 1979 году Каллисто изучали аппараты «Вояджер 1» и «Вояджер 2«, которые выполнили ряд важных измерений. На протяжении восьми лет (декабрь 1995 года – сентябрь 2003 года) изучением системы Юпитера занимался аппарат «Галилео», который восемь раз произвел сближение с данным спутником. Аппарат «Галилео» измерил магнитное поле, выполнил детальные снимки и получил большое количество важной информации о Каллисто. Полученные фотографии достигали разрешения до 15 метров, они отображали некоторые районы Каллисто.
Спутники Юпитера Каллисто и Европа, снимок космического аппарата Кассини, сделанный в 2000 году.
В 2000г. космическому аппарату «Кассини» удалось получить инфракрасные спектры спутника, а в 2007 изображения Каллисто были получены благодаря комическому аппарату «Новые горизонты».
Атмосфера спутника
Атмосфера Каллисто сильно разряженная и имеет температуру равную 150К. Ее состав — это углекислый газ. После захода Солнца происходит снижение температуры.
Поверхность
Ударный кратер Хар с центральным куполом
Поверхность спутника очень старая. Ее возраст составляет четыре млрд. лет. Многие ученые предполагают, что спутник покрыт огромным слоем льда, под которым располагается океан, который может достигать глубины до 19 км. К центру Каллисто содержит горные породы и железо. Радиус спутника составляет 2403 км. Каллисто вращается синхронизировано. Полный оборот спутника вокруг Юпитера происходит за 16.7 дней. Он имеет темную поверхность, которая загрязнена различными примесями и силикатной пылью. Спутник почти полностью покрыт ударными кратерами.
Кратеры Каллисто
Валгалла — ударный бассейн на спутнике Юпитера Каллисто
В истории Каллисто были катаклизмы. Об этом свидетельствуют ударные структуры, например, Асгард и Валгалла. Особый интерес представляет двухсот километровый кратер. Это круглая область, которая окружена темными породами. Большой кратер окружен более мелкими. Он и кратер Айгалук имеют ударное происхождение. Трещины Валгалла имеют внушительный диаметр, который составляет около трех тысяч километров. Они напоминают вид кругов на воде. Скорее всего — это результат столкновения с огромным метеоритом. На Каллисто отсутствуют следы деятельности вулканов. На поверхности спутника есть и светлые кратеры, которые были образованы в более поздний период.
Возможная колонизация Каллисто
База на Каллисто в представлении художника
Многие ученые приходят к выводу, что в будущем, возможно образование колоний на Каллисто, так как она имеет стабильную геологию и не подвержена действиям радиации поясов Юпитера. Построение станции на спутнике — это перспектива будущего периода. Изо льда спутника возможно добывать воду и ее использовать. Кроме того, с поверхности спутника возможно исследование другого спутника Юпитера — Европы. Полет на Каллисто может занять от двух до пяти лет.
Галерея снимков спутника Каллисто
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!