Kalistas — Jupiterio mėnulis: aprašymas, savybės ir galimas vandenynas

Sužinokite apie Kalistą — Jupiterio gigantišką, ledinį mėnulį atrastą Galilėjo, jo unikalias savybes, kraterius ir galimą gilų požeminį vandenyną.

Kalistas yra Jupiterio planetos mėnulis, kurį 1610 m. atrado Galileo Galilėjus ir pavadino Kalisto vardu. Tai antras pagal dydį po Ganimedo aplink Jupiterį skriejantis mėnulis ir trečias pagal dydį Saulės sistemos mėnulis. Kalisto skersmuo yra beveik toks pat kaip Merkurijaus — apie 99 % jo skersmens, tačiau jo masė yra žymiai mažesnė. Iš keturių Jupiterio Galilėjaus mėnulių Kalistas yra labiausiai nutolęs: jo orbitos spindulys siekia apie 1 880 000 km. Jis nepriklauso orbitiniam rezonansui, kuris veikia tris vidinius Galilėjaus palydovus — Io, Europą ir Ganimedą. Kaip ir Žemės Mėnulis, Kalistas sukasi sinchroniškai su savo orbitos periodu: viena jo pusė visada nukreipta į Jupiterį, kita — nuolatos nuo jo. Dėl didelio atstumo nuo planetos Kalistas mažiau veikiamas Jupiterio magnetosferos ir intensyvios radiacijos nei arčiau esantys mėnuliai.

Vidinė sandara ir galimas vandenynas

Kalistoje yra maždaug vienodas kiekis uolienų ir ledo, o vidutinis tankis yra apie 1,83 g/cm³. Paviršiuje nustatyti cheminiai junginiai apima vandens ledą, anglies dioksidą, silikatus ir organinius junginius. Kosminis aparatas "Galileo" surinko duomenų, kurie leidžia manyti, kad Kalistas gali turėti nedidelį silikatinį branduolį ir po storu ledo apvalkalu — skysto vandens sluoksnį. Modeliai ir magnetometriniai matavimai rodo, kad toks požeminis vandenynas galėtų būti daugiau nei 100 km gylio arba tai gali būti sluoksnis skysto vandens kartu su aukšto slėgio ledo formomis.

Požeminio vandenyno buvimas nėra galutinai įrodytas: magnetosferos ir jonosferos įtaka, ledo laidumas ir cheminė sudėtis gali duoti panašius signalus. Jei vandenynas yra, jis greičiausiai būtų sūraus pobūdžio; tai turi reikšmės tiek jo ištikimybei, tiek galimai cheminių energijos šaltinių egzistavimui, kurie būtų svarbūs vertinant galimą mikrobinę gyvybę.

Paviršius ir reljefas

Kalisto paviršius yra vienas seniausių ir intensyviausiai krateriuotų Saulės sistemos paviršių. Jis yra smarkiai sutrūkinėjęs, padengtas daugybe smūginių kraterių ir multižiedžių struktūrų (žymiausias pavyzdys — Valhalla). Paviršiuje nėra aiškių požymių apie aktyvią plokščių tektoniką, žemės drebėjimus ar ugnikalnius procesus, todėl manoma, kad paviršius daugiausia formavosi ir vyko vystymasis veikiant meteoritų smūgiams ir kraterizacijai.

• Žymūs reljefo elementai: daugiažiedės struktūros, įvairių dydžių smūginiai krateriai, kraterių grandinės (katenos) ir su jomis susiję skardžiai, keteros bei nuosėdos.
• Mažesniu mastu paviršius yra kontrastingas: kalvų viršūnėse matyti ryškus įšalas, o slėniuose — lygios tamsios medžiagos dangos, kurios greičiausiai susidarė dėl nedidelio reljefo formų erozijos ir sublimacijos.
• Keli nedideli krateriai ir daugybė mažų gūbrių laikomi ankstesnių paviršiaus formų liekanomis.

Absoliutus šių reljefo formų amžius nėra tiksliai žinomas, tačiau palyginimai su kitais Saulės sistemos kūnais rodo, kad didžioji Kalisto paviršiaus dalis gali būti beveik tokio pat amžiaus kaip Saulės sistema — apie 4 mlrd. metų.

Atmosfera, jonosfera ir magnetiniai duomenys

Kalistą supa itin plona atmosfera (tiksliau — egzosfera), kurią sudaro pagrinde anglies dioksidas ir, greičiausiai, labai retai pasiskirstančios deguonies molekulės. Taip pat yra gana intensyvi jonosfera, kuri reaguoja į Saulės spinduliuotę ir įtaką iš Jupiterio magnetosferos. Magnetometrijos duomenys parodė tam tikrus magnetinius pokyčius, kurie gali būti suderinami su laidžiu sluoksniu po paviršiumi — tai yra viena iš argumentų, palaikančių galimą požeminį vandenyną. Tačiau šie duomenys nėra vienareikšmiai ir gali būti interpretuojami ir kitaip.

Tyrinėjimo misijos

Mėnulį tyrinėjo keli kosminiai zondai: nuo "Pioneer 10-11" ir Voyager zondų iki Kosminis aparatas "Galileo" ilgalaikių stebėjimų bei vėlesnių praskriejimų. Taip pat buvo atliekami praskriejimai su Cassini-Huygens". Pastaruoju metu Kalistas taip pat buvo praskriejimo tikslu kitų misijų, o artimiausio dešimtmečio misijos, tokios kaip ESA JUICE, planuoja detaliau ištirti Galilėjaus mėnulius, įskaitant ir Kalistą, taip suteikdamos naujų duomenų apie jo struktūrą.

Galimybė gyvybei ir žmonių įsikūrimas

Jei Kalisto požeminiame vandenyne tikrai yra skysto vandens, tai kelia klausimą apie galimą egzobiologinį potencialą. Tačiau gyvybės atsiradimas ir ištvėrimas reikalauja ne tik vandens, bet ir energijos šaltinių bei cheminių maisto medžiagų. Kadangi Kalistas yra toli nuo Jupiterio, jo mėnulis gauna mažiau tidalinės energijos nei Europa, todėl energijos srautai galimai yra silpnesni — tai sumažina viltis dėl aktyvios biosferos, palyginti su Europa.

Vis dėlto Kalistas laikomas vienu iš patraukliausių objektų, kur ateityje būtų galima įrengti žmonių bazę, skirtą Joviso sistemai tirti: dėl didesnio atstumo nuo Jupiterio radiacinis fonas ant Kalisto paviršiaus yra mažesnis nei ant kitų artimesnių mėnulių. Be to, čia yra gausu ledo ir kitų išteklių, kurie galėtų būti naudojami drėkinimui, deguonies gamybai ir statyboms. Tokia stotis galėtų tarnauti kaip logistikos ir mokslinių tyrimų centras.

Išvados

Kalistas yra unikalus ir svarbus objektas Jupiterio sistemoje: didelis, senas, smarkiai krateriuotas mėnulis su potencialiai egzistuojančiu požeminiu vandenynu. Nors tikimybė rasti gyvybę čia atrodo mažesnė nei Europoje, Kalisto tyrinėjimas yra reikšmingas tiek supratimo apie mėnulių evoliuciją, tiek dėl praktinių priežasčių — galimos žmonių bazės įsteigimo ateities misijoms į Joviso sistemą. Tolimesni tikslūs stebėjimai ir numatomos naujos mėnulinės misijos padės spręsti svarbiausius klausimus apie jo vidų, vandenyną ir tinkamumą tolimesniems tyrimams.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra Kalistas?

Klausimas: Kokio dydžio yra Kalistas, palyginti su Merkurijumi?

K: Kur aplink Jupiterį skrieja Kalistas?

K: Kokios yra kelios žymios jo paviršiaus ypatybės?

K: Kokio tipo atmosfera supa Kalistą?

Paieška pagal raidę