Миссия JUICE отправилась в путешествие к Юпитеру 14 апреля. Когда в начале 2030-х она прибудет в окрестности газового гиганта и начнет изучать его систему, одной из ее целей станет загадочный Каллисто — второй по размеру спутник планеты.
Миссия JUICE будет исследовать Каллисто
14 апреля с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовал космический аппарат JUICE, созданный Европейским космическим агентством (ESA). Следующие несколько лет он проведет в космосе, прежде чем достигнет системы Юпитера в начале 2030-х. Там он приступит к изучению ледяных спутников планеты.
На борту аппарата размещены две камеры видимого диапазона, три спектрографа, работающих в видимом, ультрафиолетовом и микроволновом спектре, лазерный высотомер, радар и детектор гравитационных аномалий.
Ранее мы уже рассказывали, что интересного автоматический разведчик сможет увидеть на покрытом трещинами ледяном шаре Европы и крупнейшем спутнике Солнечной системы Ганимеде. Теперь настал черед познакомиться с третьей целью миссии JUICE — загадочным Каллисто.
Второй по размеру спутник Юпитера
Загадка Каллисто в основном заключается в том, что мы вообще знаем о нем очень мало. Это второй по размеру спутник гигантской планеты. При среднем диаметре 4821 км он является третьим по размеру спутником Солнечной системы и только на 1% не дотягивает до Меркурия. При этом он почти в три раза легче самой маленькой планеты Солнечной системы.
Среднее расстояние Каллисто от Юпитера составляет 1,88 млн км. То есть этот спутник вращается в шесть раз дальше от газового гиганта, чем Луна от Земли. Несмотря на это, приливные силы от гигантской планеты настолько сильны, что он, как Ио, Европа и Ганимед, обращается синхронно: из одного полушария Каллисто планету видно всегда, а с другого — никогда. Солнечные сутки на Каллисто длятся 16,7 земных суток — ровно столько же, сколько его оборот вокруг Юпитера.
А вот в орбитальном резонансе, в отличие от трех других крупных спутников, Каллисто не участвует. Поэтому период его обращения вокруг планеты не кратен периодам Ио, Европы или Ганимеда.
Внутреннее строение Каллисто
Несмотря на свой значительный размер, Каллисто остается самым загадочным из крупных спутников Юпитера. И главный его секрет — внутреннее строение. Средняя плотность 1,83 г/см³ свидетельствует о том, что он в равной степени состоит из льда и камня.
При этом среди четырех крупнейших юпитерианских спутников Каллисто испытывает наименьшее влияние приливных сил. Поэтому сильного разогрева недр у него могло и не быть — как и расслоения, характерного для Ио, Европы и Ганимеда. Можно сказать, что это небесное тело показывает нам, какими были остальные большие луны Юпитера в начале эволюции Солнечной системы.
Однако исследования магнитного поля Юпитера показывают, что Каллисто взаимодействует с ним как шар, имеющий внутри электропроводящий слой. Из этого ученые делают вывод, что в его недрах может существовать океан глубиной до 10 км. А если в составе воды находится аммиак либо какие-то органические соединения, его глубина может достигать 250–300 км.
Как бы то ни было, над поверхностью гипотетического океана Каллисто должна располагаться кора из смеси льда и камня толщиной 300 км. На борту JUICE установлен радар и гравиметр, но не совсем понятно, достаточно ли их для того, чтобы точно узнать, есть ли под поверхностью спутника слой жидкости и какие параметры у него параметры.
Если океан на Каллисто существует — значит степень его расслоения значительно больше, чем считается до сих пор. Но возможно, что исследователи ошиблись с интерпретацией предыдущих исследований магнитного поля и на самом деле океана там нет.
Поверхность Каллисто
Большая часть исследований Каллисто, которые будет осуществлять JUICE, будут касаться его поверхности. Бортовые спектрографы попытаются определить ее химический состав. По состоянию на сейчас на ней обнаружены толины — сложные органические полимерные соединения. Но какие именно — мы пока не знаем. Новая европейская миссия сможет это выяснить.
Поверхность Каллисто также интересна тем, что это — наиболее плотно покрытый кратерами спутник Юпитера. Это объясняется тем, что его поверхность не переживала обновлений, которые постоянно происходят на трех его «соседях».
Но не исключено, что небольшое сглаживание деталей рельефа на этом спутнике все же происходило. К этой мысли приводят две наибольшие ударные структуры на поверхности — Валгала и Асгард. Первая из них представляет собой светлое пятно диаметром 600 км, окруженное кольцевыми хребтами радиусом до 1800 км. Таким образом, диаметр Валгаллы достигает 3600 км. Это один из крупнейших следов столкновения в Солнечной системе.
Асгард немного меньше. Максимальный диаметр его концентрических кругов составляет 1600 км. Особенностью обеих этих структур является то, что их центральные регионы представляют не кратеры, а лишь участки отличительного цвета. Они называются палимпсестами и присутствуют также на Ганимеде. Валгала образовалась в период от 2 до 4 млрд лет назад, поэтому какие бы процессы ни отвечали за ее «стирание», они произошли в это время.
Выяснить, что это были за процессы — одна из главных задач JUICE. Изучение более молодых структур, перекрывающих древние ударные формации, поможет выяснить, наблюдались ли когда-то на Каллисто проявления эндогенной активности, или же эти структуры имеют другую природу.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
