Каллисто (спутник)

Каллисто

Спутник

История открытия

Первооткрыватель

Галилео Галилей

Орбитальные характеристики

Большая полуось

1 882 700 км

Орбитальная скорость

8,204 км/с

Наклонение

0,192° (к локальной плоскости Лапласа)

Чей спутник

Юпитера

Физические характеристики

Средний радиус

2410,3 ± 1,5 км (0,378 земного)

Площадь поверхности

7,30·107 км² (0,143 земной)

Объём

5,9·1010 км³ (0,0541 земного)

Масса

1,075 938 ± 0,000 137·1023 кг (0,018 земной)

Вторая космическая скорость

2,440 км/с

Период вращения

синхронизирован (повёрнут к Юпитеру одной стороной)

Наклон оси

нулевой

Альбедо

0,22 (геометрическое)

Видимая звёздная величина

5,65 (в противостоянии)

Температура

Атмосфера

Атмосферное давление

7,5 пБар

Луна (вверху), Каллисто (внизу) и Земля (слева): сравнение размера.

Внутреннее строение.

Полет на Каллисто – 628 миллионов километров. Космические первопроходцы Космос, Вселенная

Cпутник Юпитера может быть колонизирован к 2040 году

Каллисто — спутник планеты Юпитер.

Общие сведения

Представляет собой синхронный спутник, постоянно обращённый к планете одной и той же стороной. Орбита проходит на расстоянии в 1,882 млн км от Юпитера.

Один из крупнейших спутников СС, крупнее только Ганимед и Титан. Радиус — 2403 км.

Средняя плотность составляет примерно 1,83 г/см³, следовательно состоит из практически равного количества камня и льдов (49−55%) с некоторым количеством замерзших газов.

На поверхности, покрытой многочисленными кратерами из-за крайне низкой тектонической активности, обнаруживается водяной лёд (его массовая доля достигает 25 или даже до 50%), CO₂, органические вещества (по-видимому, толины), гидратированные силикаты, содержащие Mg и Fe, SO₂, и, по-видимому, NH₃.

Возраст — примерно 4 или 4,5 млрд лет.

Атмосфера

Имеется крайне разреженная атмосфера из CO₂ и, вероятно, молекулярного кислорода и водорода. Приповерхностное давление — около 7,5 ·10⁻¹² бар (0,75 мкПа), а концентрация частиц — в 4·10⁸ частиц/см³. Без пополнения подобная атмосфера была бы утеряна за 4 дня, из чего становится очевидным, что она пополняется вероятно благодаря «выпариванию» (сублимации) замёрзшего CO₂ под действием солнечной радиации.

Атмосфера простирается примерно на 100 км от поверхности.

Выявлена сравнительно мощная ионосфера, характеризующаяся высокой электронной плотностью в 7−17·10⁴ см⁻³.

Строение

Богато изрытый кратерами поверхностный слой расположен на холодной и жесткой ледяной литосфере, толщиной 80−150 или даже 300 км. Под ледяной корой, как считается, находится солёный океан глубиной в 20 либо 50−200 или даже 250−300 км. Выявлено, что спутник взаимодействует с магнитным полем Юпитера как хорошо проводящий шар: поле не может проникнуть в недра Каллисто, а это говорит о наличии сплошного слоя из электропроводящей жидкости.

Ниже океана, предположительно, идёт смесь веществ (льды, камни и металлы) с постепенным повышением доли силикатов с глубиной.

Таким образом, спутник только частично дифференцирован.

В центре, как полагают, находится небольшое силикатное ядро, радиусом не более 600 км.

Океан

Глубина подповерхностного слоя жидкой воды превышает 100 км. Этот океан может быть греется за счёт радиоактивного распада. Жидкий соленый океан создаёт сильные электрические токи, образующие переменное магнитное поле данного спутника.

Гипотетическая обитаемость

Присутствие жидкой воды делает спутник потенциально обитаемым хемосинтезирующими микроорганизмами. Некоторые учёные полагают, что жизнь суда могла быть занесена метеоритами с обитаемых планет.

Колонизация

Поток заряженных частиц, выпадающих на поверхность из магнитосферы Юпитера, сравнительно невысок. Уровень радиации на поверхности создаёт мощность около 0,01 бэр (0,1 мЗв) в сутки, что является фактическим безопасным для людей и приборов уровнем.

Другими привлекательными факторами является крупная величина спутника и его инертность — геологическая стабильность (следовательно, базе нет необходимости опасаться криовулканов, землетрясений и гейзеров), а также имеющиеся запасы льда (из которого можно будет продуцировать воду, и, при помощи электролиза, — кислород для дыхания).

Гипотетически на спутнике можно было бы в будущем построить станцию с предприятиям по переработке и производству топлива из окружающих льдов для космических аппаратов, направляющихся для исследования более отдалённых частей космоса. Лед мог бы послужить источником воды. Тем самым, данный спутник может стать базой для колонизации и изучения системы Юпитера (в частности, исследования Европы, которая гипотетически может оказаться обитаемой) и более дальнего космоса.

Низкая гравитация (ускорение свободного падения на поверхности: 1,25 м/с², что почти в 7,8 раза меньше, чем на Земле, впрочем, низкая гравитация поможет легче переносить скафандры и оборудование) и некоторые другие неблагоприятные факторы (например, температура от −108 °C до −193° C), не позволят колонизировать или терраформированить данный объект, но временная база, с небольшим персоналом и роботами, там, вероятно, вполне могла бы действовать.

В любом случае, колонизация станет теоритически возможной не ранее чем в середине 21 века.

Можно гипотетически представить, что люди при помощи роботов смогли бы с базы на этом спутнике осваивать и изучать Ио, Европу и Ганнимеда, находящихся в чрезвычайно сильном радиационном поясе Юпитера. Может быть, на Каллисто также велась бы научная и промышленная деятельность.

Серьёзным препятствием колонизации является гигантская отдалённость от Земли. На сегодняшний день также неизвестно, что, кроме научных миссий, может привлечь людей к этому объекту. Если же представить, что на нём обнаружат полезные ископаемые, то их добыча и переработка будет осуществляться при помощи роботов. Вероятно, этой колонизации будет предшествовать освоение Марса, для чего может понадобиться сырьё со спутников планет — газовых гигантов.