Крупный спутник
Каллисто имеет диаметр около 4820 километров. Это второй по величине спутник в системе Юпитера. Крупнее здесь только Ганимед. А в Солнечной системе Каллисто третий по размерам. Хотя его диаметр сопоставим с диаметром Меркурия (4879 километров), его масса составляет всего треть от массы последнего. Потому что Каллисто состоит в основном из камней и льда. Также в его составе присутствует замороженный аммиак.
Расстояние межу Каллисто и Юпитером около 1 882 000 километров. Спутник имеет очень низкий эксцентриситет орбиты. То есть она практически круговая. В ближайшей ее точке расстояние равно 1 869 000 километров, самой удаленной — 1 897 000. Именно это достаточно большое расстояние избавляет Каллисто от участия в орбитальном резонансе. Ему подвержены остальные галилеевы спутники: Ио, Европа и Ганимед. Тем не менее он все же находится в синхронном вращении с Юпитером. То есть совершает один оборот вокруг планеты за то же время, что вращается вокруг своей оси. Он длится примерно 16,7 дней.
На Каллисто почти нет геологической активности. Фактически ученые считают его мертвым спутником. На его поверхности нет вулканов. Здесь нет тектоники плит или какого-либо другого механизма, который со временем обновлял бы его поверхность. В результате этого Каллисто стал объектом с наибольшим числом кратеров во всей Солнечной системе. Его поверхность оставалась неизменной (за исключением кратеров, образовавшихся в результате воздействия метеоритов) в течение 4 000 миллионов лет.
Исследование Ганимеда межпланетными станциями
Юпитер (как и все прочие газовые планеты) целенаправленно изучался исключительно межпланетными станциями. Несколько космических аппаратов исследовали Ганимед вблизи, включая четыре пролёта в 1970-х и многократные пролёты с 1990-х до 2000-х.
Первые фотографии Ганимеда из космоса были сделаны «Пионером-10», пролетевшим мимо Юпитера в декабре 1973 года, и «Пионером-11», пролетевшим в 1974 году. Благодаря им были получены более точные сведения о физических характеристиках спутника (к примеру, «Пионер-10» уточнил его размеры и плотность). На их снимках видны детали размером от 400 км. Наибольшее сближение Пионера-10 составило 446 250 километров.
В марте 1979 года мимо Ганимеда прошёл «Вояджер-1» на расстоянии 112 тыс. км, а в июле — «Вояджер-2» на расстоянии 50 тыс. км. Они передали качественные снимки поверхности спутника и провели ряд измерений. В частности, они уточнили его размер, и оказалось, что это самый большой спутник в Солнечной системе (ранее самым большим считали спутник Сатурна -Титан. Нынешние гипотезы о геологии спутника появились благодаря данным «Вояджеров.
С декабря 1995 по сентябрь 2003 года систему Юпитера изучал «Галилео». За это время он шесть раз сближался с Ганимедом. Наименования пролётов — G1, G2, G7, G8, G28 и G29. Во время самого близкого полета (G2) «Галилео» прошел в 264 километрах от его поверхности передал о нём массу ценных сведений, включая подробные фотографии. Во время пролёта G1 в 1996 году «Галилео» обнаружил у Ганимеда магнитосферу, а в 2001 году — подземный океан.
Благодаря данным «Галилео» удалось построить относительно точную модель внутреннего строения спутника. Также «Галилео» передал большое число спектров и обнаружил на поверхности Ганимеда несколько неледяных веществ.
Аппарат «Новые горизонты» на пути к Плутону в 2007 году прислал фотографии Ганимеда в видимом и инфракрасном диапазонах, а также предоставил топографические сведения и карту состав.
Переспективные исследования
Предложенная для запуска в 2020 году «Europa Jupiter System Mission» (EJSM) — совместная программа NASA, ESA и Роскосмоса по изучению спутников Юпитера. В феврале 2009 года было объявлено, что ESA и NASA придали ей больший приоритет, чем миссии «Titan Saturn System Mission». Для ESA финансирование этой миссии затруднено наличием у этого агентства других требующих финансирования проектов. Число аппаратов, которые будут запущены, варьирует от двух до четырёх: «Jupiter Europa Orbiter» (NASA),
«Jupiter Ganymede Orbiter» (ESA), «Jupiter Magnetospheric Orbiter» (JAXA) и «Jupiter Europa Lander» (Роскосмос). 2 мая 2012 года Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило о старте миссии Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) в 2022 году с прибытием в систему Юпитера в 2030 году. Одной из главных целей миссии будет исследование Ганимеда, которое начнется в 2033 году. Россия, посредством привлечения ЕКА, также намерена отправить на Ганимед посадочный аппарат для поиска признаков жизни и для проведения комплексных исследований системы Юпитера в качестве характерного представителя газовых гигантов.
> Ганимед
Ганимед
– самый большой спутник Солнечной системы из группы Галилея: таблица параметров с фото, обнаружение, исследование, имя, магнитосфера, состав, атмосфера.
Ганимед — крупнейший спутник не только системы Юпитера, но и всей Солнечной системы.
В 1610 году Галилео Галилей совершил удивительное открытие, так как возле гиганта Юпитера нашел 4 светлых пятна. Сначала он подумал, что перед ним звезды, но потом понял, что видит спутники.
Среди них был Ганимед – самый большой в Солнечной системе спутник, превышающий по размерам Меркурий. Это также единственная луна с магнитосферой, кислородной атмосферой и внутренним океаном.
Внутреннее строение и подледный океан
Модель внутреннего строения Каллисто. Показаны ледяная кора, возможный водный океан и ядро из льдов и камней.
Одним из недавних открытий стало наличие под ледяной поверхностью каллисто жидкого соленого океана. Это открытие вызвало у ученых удивление, поскольку ранее они считали спутник относительно неактивным.
Если внутри Каллисто скрывается океан, то это небесное тело должно быть больше похоже на другой спутник Юпитера — Европу, под ледяной поверхностью которого тоже плещется океан.
Последовательность слоев на Каллисто такова:
- ледяной слой глубиной 200 км;
- океан глубиной от 19 до 100 км;
- гомогенные структуры из спрессованного льда и каменных пород.
Спутник не имеет ядра. Его глубинные структуры состоят на 60% из каменных пород, включая железо и его сульфиты, и на 40% из спрессованного льда. По мере увеличения глубины пропорции льда и силикатов будут меняться в пользу последних.
Из-за высокого содержания льда в структуре Юпитера его плотность очень низкая — всего лишь 1,86 г/см3.
Изучение Каллисто космическими аппаратами
Юпитер (как и все прочие Газовые планеты) изучался исключительно аппаратами НАСА. Первые фотографии Каллисто из космоса были сделаны станцией «Пионер-11», пролетевшей мимо спутника в декабре на расстоянии 787 тыс. км. Кроме того, «Пионер-11» уточнил массу и плотность Каллисто.
В марте мимо Каллисто прошёл «Вояджер-1» на расстоянии 125 тыс. км., а в июле — «Вояджер-2» на расстоянии 240 тыс. км. Космические аппараты передали качественные снимки поверхности спутника и провели ряд измерений.
С декабря по сентябрь систему Юпитера изучал «Галилео». За это время аппарат 8 раз сближался со спутником (минимальное сближение — 138 км) и передал о нём массу ценных сведений, включая измерение магнитного поля и детальные снимки участков поверхности.
Открытие
Юпитер имеет почти 70 естественных спутникокрупнейшими из которых являются Каллисто, Ио, Ганимед и Европа. Все эти три явления были впервые обнаружены Галилео Галилеем в начале семнадцатого века. Он не назвал их, а лишь указал их серийные номера. Своими нынешними названиями Юпитер обязан другому астроному. спутники Своим настоящим названием Юпитер обязан другому астроному, Симону Марию. По его словам, он был первым, кто обнаружил эти тела, но не опубликовал эту информацию. Однако у него была возможность назвать их. Имя Каллисто, как и все остальное, отсылает к древнегреческой мифологии. Так звали нимфу, одну из многочисленных любовниц верховного бога греческого пантеона Зевса.
Галилео Галилей
Церера
Пояс астероидов — это, наверное, не самое привлекательное место для будущих переселенцев, но он может сделать богатым всякого, кто научится эксплуатировать местные ресурсы! Это не миллиарды, и не триллионы в нынешнем денежном выражении. Даже самые осторожные эксперты говорят о квинтиллионах.
Расположение орбиты Цереры
Небольшие добывающие станции при желании можно построить на любом сравнительно крупном астероиде, но карликовая планета Церера, также расположенная в поясе астероидов, кажется самым логичным и очевидным выбором. Здесь есть водный лёд. Его хватит для поддержания крупной по размерам колонии. Скромный размер этого объекта практически исключает возможность терраформирования и, скорее всего, здесь придётся решать такие проблемы, как низкая гравитация и сильная радиация. Но, если задуматься, ничего принципиально невозможно тут нет. Всё это вполне решаемые технические задачи.
Колонизация
Может показаться, что Каллисто не подходит для создания человеческой колонии. Ведь здесь крайне низкие температуры. Однако у это спутника есть несколько преимуществ, которых нет у остальных галилеевых лун. Как и у всех остальных, у Каллисто много водяного льда на поверхности. Но расстояние до Юпитера достаточно большое. Это означает, что исследователям не придется беспокоиться о радиации. Ее уровень здесь в семь раз ниже, чем на Земле.
Кроме того, здесь полная геологическую стабильность. И нет необходимости беспокоиться о вулканах, землетрясениях или любых других увеселительных геологических мероприятиях. Этот спутник будет хорошим местом для создания постоянной обитаемой станции. Его можно будет использовать для обслуживания кораблей, летящих за пределы Солнечной системы. А также для тех, кому суждено будет исследовать окрестности Юпитера.
Звучит как научная фантастика? Ну как сказать. В 2003 году НАСА провело одно концептуальное исследование. В котором определялось наиболее удаленное тело в Солнечной системе, которое будет осваиваться человеком при изучении внешних планет. И спутник Каллисто был выбран в качестве наиболее подходящего места.
Так что кто его знает. Может быть лет через 100-200 именно эта интересная луна примет первых колонистов, которые начнут строить здесь форпост нашей цивилизации…
Поверхность Каллисто
Структура поверхности Каллисто практически одинакова во всех его регионах. Около 50% массы спутника — это замерзшая вода и некоторые другие материалы: магний, железо с гидратированными силикатами, диоксид углерода, диоксид серы, аммиак, а также различные органические соединения. Поверхность Каллисто очень темная. Она отражает только 20% света, который на нее попадает.
Астрономы считают, что под поверхностью спутника может существовать океан. Он, предположительно, имеет глубину от 50 до 200 километров. По мнению ученых, он мог бы существовать благодаря присутствию на Каллисто радиоактивных элементов и аммиака. Одним из аргументов в пользу этого является тот факт, что магнитное поле Юпитера, похоже, не пересекает поверхность Каллисто. Это говорит от том, что под поверхностью Каллисто есть проводящий слой жидкости, который должен иметь, по меньшей мере, 10 километров глубины. А если эта вода содержит аммиак (что представляется вероятным, поскольку она входит в состав спутника), то эта глубина составит 250 или 300 километров.
Как бы то ни было, под этим океаном, если таковой имеется, внутренняя часть спутника, скорее всего, состоит из сжатого горного материала и льда. Причем плотность породы должна увеличиваться по мере приближения к его центру.
Кто открыл Венеру
Венера — вторая планета от Солнца
Вторая планета в Солнечной системе, Венера — самая яркая из планет, наблюдаемых с Земли. По этой причине ее изучали с незапамятных времен: первые записи о ней появились еще у вавилонян, которые назвали планету Иштар. Римляне видели в Венере богиню красоты, а майя считали, что планета является братом солнца. В 1610 году Галилео Галилей наблюдал фазы Венеры, подтвердив, что планета действительно вращается вокруг Солнца. Из-за плотной атмосферы планеты, наблюдения поверхности были невозможны до 1960-х годов, однако многие считали, что на Венере есть жизнь, поскольку по размерам планета была похожа на Землю.
В 1958 году радиолокационная съемка выявила, что поверхность планеты невыносимо горячая — и значит, неприветлива к жизни. Человечество решило взглянуть на злую сестру Земли поближе. Первая попытка, советский зонд «Венера-1», была предпринята в 1961 году и не увенчалась успехом, но Mariner 2, запущенный США, преуспел, облетев планету и подтвердив ее температуру, а также отсутствие магнитного поля. Новая советская миссия «Венера-4» успешно достигла Венеры и отправила обратно информацию об атмосфере планеты, прежде чем сгореть дотла во время входа в атмосферу. За этими миссиями последовали несколько других: Mariner 5, «Венера» 5 и 6, «Венера-7» с успешным приземлением, а после и повторение успеха силами «Венеры-8». Эти два последних зонда стали первыми искусственными объектами, которые успешно приземлились на поверхности другой планеты. Оба были уничтожены давлением и теплом планеты, но Советский Союз продолжал посылать зонды. NASA тоже: «Пионер-12» вращался вокруг планеты в течение 14 лет, составляя карту поверхности, а «Пионер-13» отправил несколько зондов прямиком к ней.
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.
Плотность
небесного тела составляет 1,83 г/см3. Это наименьший показатель
среди объектов галилейской группы. Каллисто состоит из льда и воды на 60%, а из горных пород на
40%.
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.
Исследования комет и астероидов
В древности люди панически боялись комет, считая их появление в небе предвестником бед и катаклизмов. Но сегодня кометы стали предметом пристального внимания ученых, которые надеются найти в них ответы на загадки формирования Солнечной системы и появления жизни.
В 1985 г. зонд НАСА «Эксплорер-59» впервые в истории приблизился к комете. Он прошел через газовый хвост кометы Джакобини-Циннера.
В следующем году знаменую комету Галлея встретила целая эскадра космических аппаратов, которые всесторонне изучили этот объект и передали данные на Землю. Ученые смогли впервые увидеть твердое ядро кометы и понять, как устроено это небесное тело.
В 2001 г. после встречи с астероидом Брайль космический зонд «Дип спейс 1», запущенный в 1998 г., приблизился к комете Боррелли и передал на Землю ее снимки. Ученые смогли получить четкое изображение ядра кометы и большой объем научных данных. Следом за «Дип спейс 1», в 1999 г. НАСА запустило космическую станцию «Стардаст», перед которой была поставлена амбициозная цель — доставить на землю образцы межзвездной и кометной пыли, чтобы получить более точное представление о том, из чего состоят кометы
Исследователи знали, что кометы, двигающиеся по большим вытянутым орбитам вокруг Солнца, состоят из первичного вещества, из которого 4,5 млрд лет назад была образована наша Солнечная система, поэтому так важно было получить его образец
Космический аппарат «Розетта»
В начале 2004 г. аппарат встретился с кометой Вильда 2 и собрал образцы, которые через 2 года прибыли на Землю. В том же 2004 г. ЕКА запустило станцию «Розетта», которая спустя 10 лет высадила спускаемый аппарат «Филы» на поверхность ядра кометы Чурюмова-Герасименко. В течение 3-х дней зонд передавал научные данные о составе вещества кометы, после чего перешел в спящий режим. В 2015 г. он снова вышел на связь и передал пакет новых данных. Благодаря этой уникальной миссии на сегодняшний день комета Чурюмова-Герасименко является наиболее изученной из всех подобных небесных тел.
Основные исследования Каллисто
Первыми к спутнику подлетели в 1973-1974 г. аппараты «Пионер 10 и 11», но ничего нового о Каллисто они не сообщили, лишь подтвердив то, что и раньше было видно в земные телескопы. Космическими станциями, относящимися к программе «Вояджер», было исследовано больше половины поверхности небесного тела, найдена его масса, уточнена форма, проведены измерения температурных показателей.
8 раз пролетал мимо объекта зонд «Галилео», сделавший множество снимков крупным планом и предоставивший основной объем информации об объекте изучения. А в 2000 г. пролетающий в сторону Сатурна корабль «Кассини» провел некоторые исследования в ИК-спектре. Следующие фото были получены уже в 2007 г. Их передала на Землю летящая к границам Солнечной системы станция «Новые Горизонты».
Зонд Галилео. Credit: Goddard
На 2022 г. намечен запуск миссии «Juice», нацеленной на изучение Ганимеда и Европы, но и к Каллисто корабль также приблизится.
Примерно в это же время к Юпитеру направятся корабли миссии «EJSM», подготовленной совместно американским и европейским космическими агентствами НАСА и ЕКА. В рамках этой программы планируется отправить в межпланетное путешествие до 4 аппаратов.
Советские станции на Марсе
Советская программа исследования Марса ставила своей целью высадить космонавтов на Красную планету. Однако к этой цели вел очень долгий путь, который человечество не осилило до сих пор.
В ходе полета она передала множество ценной информации, однако через несколько месяцев связь со станцией была потеряна. К началу 70-х гг. в СССР было создано новое поколение марсианских станций, состоявших из спускаемого аппарата и искусственного спутника Марса.
Институт космических исследований Академии наук СССР (ныне Российской академии наук). Монтажный зал. В центре – макет космического аппарата «Фобос.
СА отделялся до выхода спутника на орбиту Красной планеты и совершал мягкую посадку на ее поверхность. После этого с посадочной платформы спускался шагающий марсоход, который должен был начать исследование грунта планеты.
Основной задачей этой исследовательской программы был поиск на поверхности Марса следов жизни, для чего спускаемые аппараты оснастили самой современной аппаратурой.
Оба СА передали на Землю цветные фотографии Марса и взяли пробы грунта, которые показали, что в месте посадки он состоит из глины, содержащей огромное количество железа. Именно этим и объясняется красный цвет поверхности Марса. Спускаемые аппараты проработали до начала 80-х гг., но следов жизни на планете им обнаружить не удалось.
Слайд 4Поверхность.Древняя поверхность Каллисто— одна из самых сильно кратерированных в Солнечной системе.
Крупномасштабная геология Каллисто относительно проста: на спутнике нет никаких крупных гор, вулканов и подобных эндогенных тектонических структур. Ударные кратеры и многокольцевые структуры вместе со связанными разломами, уступами и отложениями— единственные крупные геоструктуры, различимые на поверхности.Поверхность Каллисто можно разделить: кратерированные равнины, светлые равнины, яркие и тёмные гладкие равнины, а также различные районы, связанные с ударными кратерами и частями многокольцевых геоструктур. Кратерированные равнины покрывают бо́льшую часть поверхности спутника, и это самые древние её участки. Они покрыты смесью льдов и скальных пород.
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.
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.
Опытный таролог ответит на вопросы:
Что ждёт Вас в будущем? Как сложатся отношения? Какое решение — верное? Воспользуйтесь нашим телеграмм каналом и получите ответы на все свои вопросы!
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.
Физические характеристики
Каллисто — одно из самых кратерированных тел в Солнечной системе. Следовательно, поверхность спутника очень старая (около 4 млрд лет), а его геологическая активность крайне низкая.
Внутреннее строение Каллисто
Предполагается, что Каллисто покрыта ледяной корой толщиной 200 км, под которой находится слой воды толщиной около 10 км. Более глубокие слои состоят, по-видимому, из спрессованных горных пород и льда с постепенным возрастанием горных пород и железа к центру. Такая композиция, вообще говоря, не характерна для крупных небесных тел, у которых ядро, как правило, ярко выражено.
Каллисто имеет наименьшую плотность из всех галилеевых спутников (чем дальше от Юпитера — тем ниже плотность). Она состоит, вероятно, на 60 % из льда и воды и на 40 % из горных пород и железа. Аналогичный состав имеют Титан и Тритон
Наличие жидкого океана обусловлено характеристиками магнитного поля Каллисто (которое порождено, как полагают, электротоками в солёной воде). Обнаружено, что магнитное поле спутника изменяется в зависимости от ориентации относительно магнитного поля Юпитера; это предполагает наличие высокопроводящей жидкости внутри Каллисто. Ещё одно подтверждение существования жидкого океана заключается в том, что Каллисто не имеет характерного «разломанного» рельефа в местах, противоположных падению гигантских метеоритов (на Луне и Меркурии такие местности есть, что объясняется действием сейсмических волн в результате удара; на Каллисто сейсмические волны могут гаситься слоем жидкости).
Тёмный материал, видимый на поверхности Каллисто, является тонким «покрывалом». Этот материал может быть либо обломочной природы, после столкновений метеоритов с поверхностью, либо образоваться в результате испарения молекул воды из поверхностного слоя. Относительно молодые кратеры обнажают более светлый подповерхностный лёд.
Местность внутри образования Асгард
Особенностью спутника является образование Вальхалла, которое представляет собой светлое пятно диаметром 600 км и концентрические кольца вокруг него диаметром до 3000 км. По-видимому, это стало следствием падения крупного метеорита. Ещё одно подобное образование — Асгард — имеет диаметр 1600 км. Обнаружена также любопытная вереница кратеров, идущая по прямой линии. Вероятно космическое тело под воздействием гравитационных сил было разорвано на выстроившиеся в ряд куски, врезавшиеся затем в Каллисто (подобно комете «Шумейкера-Леви 9» перед падением на Юпитер).
Местности с горными пиками (на нижней фотографии большинство пиков предположительно разрушились)
У Каллисто обнаружена крайне слабая атмосфера, состоящая из углекислого газа.
Угроза взрыва ледяной коры
Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник петербургского Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН, Эдуард Дробышевский выдвинул версию, что в ледяной коре Каллисто и подобных спутников идёт электролиз льда, в результате которого образуется водородно-кислородная смесь. Каллисто, по его словам, обладает самой старой ледяной корой и наиболее близок к тому, чтобы эта смесь сдетонировала. Результатом взрыва может стать образование новых короткопериодичных комет, а также падение на Землю некоторых кусков, эквивалентных взрыву атомной бомбы мощностью около тысячи мегатонн..
Состав и поверхность Каллисто
Плотность тела 1,83 г/см³, что сигнализирует о равных пропорциях содержания в его тверди водяного льда и каменной части, состоящей из хондритов, силикатов и оксида железа. Также в верхней коре имеются:
- аммиак;
- гидратированные силикаты;
- двуокись серы;
- двуокись углерода;
- магний;
- некоторые органические соединения.
Под поверхностью из камня и льда расположена ледяная литосфера, простирающаяся на глубину 80-150 м. Затем до глубины 50-300 км может находиться океан соленой воды, на присутствие которого намекают некоторые факты поведения магнитосферы Юпитера. Ниже должны располагаться недра изо льдов и камней, причем с увеличением глубины пропорции их будут меняться: объем горной породы начнет возрастать.
Кратеры Каллисто
Верхняя кора Каллисто щедро покрыта кратерами. Во всей юпитерианской системе это объект, имеющий максимальное число кратеров. Возможно, это даже самое кратерированное тело из существующих около Солнца, зато других тектонических структур — гор, тектонических разломов, вулканов — здесь нет.
Кратеры Каллисто. Credit: NASA
Размеры кратеров — от 100 м до 100 км, мелкие (диаметром до 5 км) преимущественно плоские, образования с диаметром 5-30 км отличаются наличием центральных пиков. На самых крупных (30-100 км в диаметре) вместо пиков присутствуют центральные ямы. На многих кратерах диаметром около 60 км сформированы купола.
Отдельная форма рельефа — многокольцевые кратерные бассейны. Вероятный сценарий их появления — концентрированные разрывы после множественных ударов во время особо активных астероидных бомбардировок из космоса. 3 самых крупных таких образования имеют диаметры 600 (Валхалла), 1000 (Адлинда) и 1600 (Асгард) километров.
Диаметр самого крайнего кольца — почти 2000 км (по другим данным — 4000 км), что делает этот кратерный бассейн самым большим подобным образованием в изученной части Вселенной.
Карта поверхности
Небесное тело темное — его альбедо составляет всего 0,2, но поверхность спутника неоднородная, на ней отчетливо видны яркие пятна — это участки с чистым льдом, имеющие отражающую способность до 0,8. Рельеф Каллисто существует в таком виде уже длительное время и не сглаживается по причине полного отсутствия тут геологической активности.
Карта поверхности. Credit: Goddard
Кто открыл четыре самых больших спутника Юпитера?
Четыре самых больших спутника Юпитера были обнаружены в 1610 году итальянским астрономом Галилео Галилеем – с тех пор их называют Галилеевыми в его честь. Сперва он смог разглядеть только три спутника из четырех – астроном принял Ио и Европу за одно небесное тело. Кроме того, он думал, что открыл неподвижные звезды и лишь позже увидел, что они не стоят на месте, а движутся по орбите Юпитера.
Открытие Галилео стало сенсацией. Оно доказывало, что не все небесные тела вращаются вокруг Земли, что противоречило геоцентрической теории, которой тогда придерживались ученые. Кроме того, оно показало, какую важную роль в астрономических наблюдениях могут сыграть телескопы: Галилео смог увидеть спутники Юпитера, лишь когда улучшил свой телескоп.
Сначала Галилей назвал открытые им спутники “звездами Козимо” (позже – “Медичийскими звездами”) в честь своего покровителя, Козимо Медичи. В своих записях он использовал обозначения Юпитер I (Ио), Юпитер II (Европа), Юпитер III (Ганимед) и Юпитер IV (Каллисто). Имена спутников, которые мы знаем сейчас, придумал астроном Симон Марий, который открыл их примерно в то же время, что и Галилей. Он решил назвать их в честь персонажей греческих мифов. Давайте подробнее изучим первые открытые спутники Юпитера.
Физические характеристики
Сопоставление размеров спутников Юпитера
Каллисто — второй по величине спутник Юпитера после Ганимеда и третий по величине спутник в Солнечной системе. Его диаметр 4821 км, что составляет 38% от диаметра Земли. Весит Каллисто более 10 квинтлн тонн. По габаритам он схож с Меркурием, но из-за низкой плотности (1,86 г/см³) его вес составляет 30% от массы этой планеты.
Физические характеристики Каллисто:
| Показатели | Значения показателей |
| Экваториальный радиус | 2403 км |
| Масса | 10,8х1022 кг |
| Средняя плотность | 1,86 г/см³ |
| Ускорение свободного падения на поверхности | 1,25 м/с2 |
| Вторая космическая скорость | 2,45 км/с |
| Альбедо | 0,19 |
| Температура поверхности | -120-140 °С |
Примерный возраст Каллисто — 4,5 млрд лет. Это небесное тело на 40 млн лет младше Юпитера и Земли. Сателлит не находится и, скорее всего, никогда не находился в орбитальном резонансе с тремя остальными галилеевыми спутниками.
Краткая характеристика Юпитера
- Первооткрыватель: четыре первых спутника открыты Галилео Галилеем
- Время открытия: январь 1610 года
- Названы в честь: возлюбленных и потомков юпитера
- Самые большие спутники (по радиусу): Ганимед — 2631 км, Каллисто — 2410 км, Ио — 1822 км, Европа — 1561 км, Гималия — 85 км, Амальтея — 83 км, Фива — 49 км
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Западное полушарие Ио
Самый близкий к Юпитеру спутник Ио буквально зажат в гравитационных тисках гиганта и остальных Галилеевых спутников, отчего его недра периодически нагреваются. Это и делает Ио самым геологически активным телом Солнечной системы.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Восточное полушарие Ио
Космический аппарат НАСА «Галилей» создал это полноцветное изображение спутника со множеством деталей его желтого сернистого пейзажа. На его поверхности видны более 400 активных вулканов, названных в честь древних божеств огня, грома и Солнца.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Западное полушарие Европы
Ученые верят, что силы тяготения Юпитера и остальных спутников разогрели недра этого небесного тела настолько, что под его ледяной поверхностью находится жидкая вода.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Восточное полушарие Европы
При выполнении своей миссии зонд «Галилео» пристально изучал Европу с целью обнаружить следы присутствия на этом спутнике океанов. Паутина на поверхности ледяная пустыня; выделяющиеся на ней темные линии предположительно трещины в ледяной корке, покрывающей Европу.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Западное полушарие Ганимеда
Третий из спутников Юпитера, огромный Ганимед, самый крупный спутник в Солнечной системе. По размерам он превосходит даже Меркурий, хотя и легче последнего более чем в два раза.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Восточное полушарие Ганимеда
Другим предметом исследований зонда «Галилео» была ледяная, испещренная кратерами поверхность Ганимеда. Она показана здесь такой, какой ее видит человеческий глаз. Ученые дали объектам на поверхности Ганимеда имена богов древних цивилизаций, живших в регионе Плодородного Полумесяца, простиравшемся от Месопотамии до Леванта.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Западное полушарие Каллисто
Второй по размеру спутник Юпитера (после Ганимеда), самый удаленный от планеты из Галилеевых спутников. Третий среди спутников по размеру в Солнечной системе, покрыт множеством кратеров.
Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить
Спутники Юпитера. Восточное полушарие Каллисто
Космический аппарат НАСА «Галилео» сфотографировал скалистую поверхность Каллисто, покрытую множеством кратеров, что указывает на большой возраст спутника. Детали рельефа Каллисто названы в честь богов германской и скандинавской мифологии.
Слайд 8На первую четверть 21-го века практических планов колонизации Каллисто — нет,
так как не решен ряд проблем:
Каллисто очень крупное небесное тело, и сравнимо по размером с такой планетой как Меркурий, поэтому его колонизация будет затруднительным и долгим процессом.Атмосфера Каллисто чрезвычайно разреженная, и в ней как и в целом на поверхности этого спутника Юпитера очень холодно, что осложняет пребывание человека в течение долгого времени.Нет точных доказательств того, что в океане Каллисто обнаружены микроорганизмы. Если эта теория подтвердится, то процесс колонизации не заставит себя ждать. Для более подробного изучения спутника необходимо создание орбитальной базы.
3. Изучение Каллисто космическими аппаратами
Юпитер (как и все прочие Газовые планеты) изучался исключительно аппаратами НАСА. Первые фотографии Каллисто из космоса были сделаны станцией «Пионер-11», пролетевшей мимо спутника в декабре 1974 на расстоянии 787 тыс. км. Кроме того, «Пионер-11» уточнил массу и плотность Каллисто.
В марте 1979 мимо Каллисто прошёл «Вояджер-1» на расстоянии 125 тыс. км., а в июле — «Вояджер-2» на расстоянии 240 тыс. км. Космические аппараты передали качественные снимки поверхности спутника и провели ряд измерений.
С декабря 1995 по сентябрь 2003 систему Юпитера изучал «Галилео». За это время аппарат 8 раз сближался со спутником (минимальное сближение — 138 км) и передал о нём массу ценных сведений, включая измерение магнитного поля и детальные снимки участков поверхности.
