Šablona:Článek dne/2023/16

Z Multimediaexpo.cz

Verze z 5. 10. 2023, 12:11

Callisto je významný měsíc Jupiteru. Náleží k tzv. Galileovým měsícům, objevil ho Galileo Galilei v roce 1610. Callisto je druhým největším z Jupiterových měsíců a třetím největším měsícem ve sluneční soustavě po Jupiterově Ganymedu a Saturnově Titanu. Callisto má průměr 4 820 km, takže dosahuje přibližně 99 % velikosti planety Merkur, ale pouze asi třetiny jeho hmotnosti. Obíhá jako čtvrtý nejvzdálenější měsíc z Galileových měsíců se střední vzdáleností asi 1 880 000 km. Oproti Io, Europě a Ganymedu se nepodílí na orbitální rezonanci zmiňovaných měsíců a slapové působení Jupitera je už tak slabé, že nezpůsobuje významný ohřev měsíce. Měsíc má s Jupiterem vázanou rotaci, takže neustále směřuje k planetě stejnou stranou. Jelikož obíhá daleko od Jupiteru, je jeho povrch méně ovlivňován působením jeho magnetosféry než v případě vnitřních měsíců.

Těleso je tvořeno horninami a ledem v přibližně stejném množství. Průměrná hustota měsíce dosahuje 1,83 g/cm³. Spektroskopická měření naznačují, že se na povrchu nachází vodní led, oxid uhličitý, křemičitany a organické látky. Jeho kůra je silná až 150 km. Pod ledovou kůrou měsíce se nachází v hloubce okolo 100 km zřejmě relativně mělký oceán slané vody a pod ním již jen nediferencované či jen částečně diferencované jádro složené z křemičitanů.

Povrch Callisto je silně rozryt impaktními krátery a je tudíž velice starý. Nevykazuje žádné stopy podpovrchových procesů jako je desková tektonika či vulkanismus a tak se předpokládá, že jeho povrch byl zcela zformován pouze dopady jiných těles. Výrazné povrchové útvary tvoří četné prstencové struktury, impaktní krátery různých tvarů a pásy sekundárních kráterů a jizev, hřebenů a uloženin. Při pohledu na měsíc z menší vzdálenosti je rozeznatelný členitý povrch tvořený malými světlými zmrzlými depozity nacházejícími se na vrcholcích vyvýšenin. Tyto vyvýšeniny jsou obklopeny hladkou vrstvou tmavého materiálu. Předpokládá se, že je to výsledek degradace malých útvarů vlivem sublimace, což podporuje absence malých impaktních kráterů a přítomnost množství malých pahorků, které pravděpodobně představují jejich zbytky. Absolutní stáří povrchu není známo.

Kolem Callisto se nachází velice slabá atmosféra tvořená oxidem uhličitým a pravděpodobně také molekulárním kyslíkem a nad ní pak poměrně intenzivní ionosféra. Předpokládá se, že měsíc vznikl pomalou akrecí z disku prachu a plynu, který obklopoval Jupiter po jeho vzniku. Protože akrece probíhala pomalu a rovněž slapové ohřívání bylo velmi malé, neměl Callisto dostatek tepla, aby mohla proběhnout jeho vnitřní diferenciace. Pomalá konvekce uvnitř Callisto, která započala krátce po vzniku měsíce, vedla k částečné diferenciaci a pravděpodobně i ke zformování podpovrchového oceánu v hloubce okolo 100–150 km a malého kamenitého jádra.

Pravděpodobná přítomnost podpovrchového oceánu nechává otevřenou možnost, že by Callisto mohl hostit potenciální mimozemský život. Nicméně podmínky pro jeho vznik jsou méně přívětivé než v případě sousední Europy. Měsíc zkoumaly sondy Pioneer 10, Pioneer 11, Galileo a Cassini. Kvůli nízké míře radiace na povrchu měsíce se dlouho uvažovalo o Callisto jako o nejvhodnějším místě pro případnou lidskou základnu pro výzkum Jupiterovy soustavy. Teplota na jeho povrchu se pohybuje od -190 °C do -130 °C.

Callisto je nejvzdálenější měsíc ze čtyř Galileových měsíců obíhajících kolem Jupiteru. Jupiter obíhá přibližně ve vzdálenosti 1 880 000 km (odpovídá 26,3 poloměrům Jupiteru), což je značně více než u třetího Galileova měsíce Ganymedu, který obíhá ve vzdálenosti 1 070 000 km. Důsledkem této vzdálenosti je to, že se Callisto nepodílí na orbitální rezonanci se třemi dalšími Galileovými měsíci a pravděpodobně se na ní nepodílel ani dříve.

Jako u většiny dalších pravidelných planetárních měsíců je i rotace Callisto vázaná. Délka dne je tak na povrchu Callisto stejně dlouhá jako doba oběhu, tedy přibližně 16,7 pozemského dne. Jeho oběžná dráha je mírně excentrická a ukloněná k Jupiterovu rovníku s orbitální excentricitou a inklinací měnící se kvazi-periodicky vlivem slunečních a planetárních gravitačních perturbací v řádu století. Rozsah změn je mezi 0,0072–0,0076 respektive 0,20–0,60°. Tyto orbitální variace způsobuji sklony v rotační ose (úhel mezi rotační a oběžnou osou) mezi 0,4 až 1,6°.

Dynamická izolace Callisto znamená, že měsíc nebyl nikdy znatelně zahřát slapovým teplem, což mělo důležité důsledky pro jeho vnitřní stavbu a evoluci. Jeho vzdálenost od Jupiteru taktéž znamená, že tok nabitých částic z planetární magnetosféry na měsíční povrch je relativně nízký, až 300 krát méně než je tomu například u Europy. Proto, na rozdíl od dalších Galileových měsíců, mělo ozáření nabitými částicemi relativně malý vliv na povrch Callisto. Hladina radiace na povrchu měsíce odpovídá přibližně 0,01 rem (0,1 mSv) za den.