اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

ویژگی‌های کالیستو قمر مشتری

ویژگی‌های کالیستو قمر مشتری

کالیستو قمر مشتری

کالیستو (Callisto) با قطر تقریبا ۴۸۰۰ کیلومتر، دومین قمر بزرگ مشتری و پس از قمر «گانیمد» و قمر «تیتان»، سومین قمر بزرگ منظومه شمسی است و تنها کمی از عطارد کوچکتر است. فاصله کالیستو از مشتری حدود ۱,۸۸۳,۰۰۰ کیلومتر است و مدار خود دور مشتری را در تقریبا ۱۶.۷ روز می‌پیماید. بعضی از نواحی این قمر شگفت‌انگیز روشن‌ و برخی نواحی تیره‌تر است و قسمت‌هایی از آن نیز می‌درخشد. کالیستو در کل، زمین همواری دارد اما سطح آن پوشیده از دهانه‌های برخوردی است. برخورد بعضی از اجرام آسمانی با کالیستو حلقه‌های متحدالمرکز بزرگی در سطح آن پدید آورده‌ که قطر بزرگ‌ترین‌شان ۴۰۰۰ کیلومتر است. ممکن است قمر کالیستو اقیانوس زیرسطحی نیز داشته باشد اما وجود آن هنوز اثبات نشده است. در ادامه ویژگی‌های کالیستو قمر مشتری با جزییات بیشتری بیان می‌شود.

عکس کالیستو قمر مشتری

تصویر ۱. عکس کالیستو قمر مشتری: نقاط درخشان مناطق پوشیده از یخ است.

مطلب مرتبط: مشخصات سیارات منظومه شمسی

ویژگی‌های کالیستو قمر مشتری

سیاره مشتری ۷۹ قمر دارد که از این بین، چهار قمرِ بزرگتر موسوم به قمر «گانیمد»، قمر «کالیستو»، قمر «آیو» و قمر «اروپا» را قمرهای گالیله‌ای می‌نامند. این چهار قمر را گالیلو گالیله در سال ۱۶۱۰ کشف کرد. کالیستو نسبت به سه قمر دیگر، از مشتری دورتر است و ضمنا با آن‌ها تفاوت جالبی دارد: آیو، اروپا و گانیمد با هم تشدید مداری یا رزنانس مداری دارند (orbital resonance)؛ یعنی با هر گردش گانیمد دور مشتری، اروپا ۲ بار و آیو ۴ بار مشتری را دور می‌زند و لذا هر چند وقت یک‌بار این سه قمر در یک راستا واقع می‌شوند و نتیجتاً نیروی کشند شدیدی بر هم وارد می‌کنند که این نیرو گرمای درونی آن‌ها را افزایش می‌دهد. اما قمر کالیستو حین گردش خود دور مشتری هرگز در چنین موقعیتی واقع نمی‌شود و لذا چنین کشند و گرمایشی را تجربه نمی‌کند.

مقایسه اندازه چهار قمر گالیله‌ای مشتری

تصویر ۲. مقایسه اندازه چهار قمر گالیله‌ای مشتری

مطلب مرتبط: سیاره‌های درونی و بیرونی منظومه شمسی

دمای قمر کالیستو

حداکثر دمای کالیستو طی روز حدود ۱۸۰- درجه سانتی‌گراد است اما شب‌هنگام ممکن است دمای آن تا ۱۹۳- درجه سانتی‌گراد نیز کاهش ‌یابد.

 

ویژگی‌های سطح کالیستو قمر مشتری

کالیستو در مقایسه با دیگر قمرهای گالیله‌ای مشتری، چشم‌انداز آرامی دارد و کوه‌ها و ناهمواری‌های چندانی روی آن به چشم نمی‌خورد. اما این قمر آرام روزگاری از پربرخوردترین اجرام آسمانی منظومه شمسی بوده است. سطح کالیستو پوشیده از دهانه‌های برخوردی است که نشان می‌دهد طی زندگی حدودا ۴ میلیارد ساله‌اش در معرض برخورد اشیای آسمانی پرشماری واقع شده است. البته سطح کالیستو یک‌دست نیست و بافت متنوعی دارد.

سطح قمر کالیستو

تصویر ۳: بخشی از سطح قمر کالیستو که پر از دهانه‌های برخوردی است. اکثر نواحی سطح کالیستو چنین است.

مطلب مرتبط: سیاره سنگی چیست؟ نام و مشخصات سیارات سنگی منظومه شمسی

دهانه‌های برخوردی و نواحی چندحلقه‌ای کالیستو

طی حدود ۴ میلیارد سال گذشته اجرام آسمانی متعددی با سطح کالیستو برخورد کرده‌اند. برخی از این برخوردها چنان شدید بوده‌اند که روی کالیستو حلقه‌های متحدالمرکز بزرگی به‌جای گذاشته‌اند. بزرگ‌ترین حلقه برخوردی کالیستو (که بزرگترین حلقه برخوردی منظومه شمسی تا بدین‌لحظه نیز محسوب می‌شود) والهالا نام دارد و قطر آن ۴۰۰۰ کیلومتر است. دهانه برخوردی مذکور در نیم‌کره شمالی کالیستو جای دارد.

احتمالا برخورد شدید جرمی آسمانی، لایه سطحی سخت کالیستو را شکسته و به لایه نرم‌تر زیرین (یخ گرم یا شاید آب مایع) نفوذ کرده است. لایه سطحی به‌شکل دایره‌های متحدالمرکزی به شکستن ادامه داده و موج‌وار رو به بیرون گسترس یافته است. نتیجه این فرآیند به‌شکل حلقه‌های هم‌مرکز به‌جای مانده است.

دهانه‌های برخوردی و نواحی چندحلقه‌ای کالیستو

تصویر ۴. دهانه‌ برخوردی و ناحیه چندحلقه‌ای والهالا در کالیستو

سیاره گازی چیست؟ نام و مشخصات سیارات گازی منظومه شمسی

ویژگی‌های سطح کالیستو، قمر مشتری

سطح یخی کالیستو حدود ۴ میلیارد سال قدمت دارد و طی این مدت تغییرات زمین‌شناختی محسوسی نداشته است. ترکیب مواد سطح کالیستو نیز مثل سایر قسمت‌های آن مخلوطی از یخ و ترکیبات سنگی است.

 

ساختار درونی قمر کالیستو و احتمال وجود اقیانوس زیرسطحی

اکثر سیاره‌ها و قمرهای منظومه شمسی ساختاری چندلایه‌ دارند؛ یعنی هسته و گوشته آن‌ها از هم متمایز است. کالیستو اما چنین نیست. ترکیبات سطح و هسته کالیستو مشابه است و لذا تمام این سیاره بافت نسبتاً یک‌دستی دارد. سطح کالیستو سخت و منجمد و ضخامتش حدود ۱۴۰ کیلومتر است. بافت سطحی، ترکیبی از یخ و سنگ است و هرچه به‌سمت مرکز قمر پیش‌ می‌رویم، نسبت سنگ به یخ افزایش می‌یابد.

شاید کالیستو زیر پوسته خود اقیانوسی زیرسطحی از آب مایع به عمق ۲۰۰ کیلومتر داشته باشد و نوعی زندگی میکروبی در آن جریان داشته باشد اما وجود چنین اقیانوسی هنوز اثبات نشده است. کلاً شرایط حیات در کالیستو نامساعدتر از گانیمد و اروپا است. ضمنا ممکن است کالیستو هسته‌ کوچکی از جنس سیلیکات داشته باشد. اگر چنین هسته‌ای واقعا وجود داشته باشد، شعاع آن بیش از ۶۰۰ کیلومتر نخواهدبود.

ساختار درونی کالیستو

تصویر ۵. ساختار درونی کالیستو

مطلب مرتبط: سیارات فراخورشیدی چیستند و چه مشخصاتی دارند؟

ویژگی‌های جو کالیستو

تمام چهار قمر گالیله‌ای سیاره مشتری نوعی هواکره یا جو دارند. اما جو کالیستو ظاهرا رقیق است و ابزارهای طیف‌سنجی فروسرخِ نزدیک، از وجود دی‌اکسید کربن در آن خبر می‌دهند. در این‌صورت جو کالیستو برخلاف جو گانیمد و اروپا به‌جای اکسیژن عمدتا از دی‌اکسید کربن تشکیل شده است. از سوی دیگر، طبق داده‌های تلسکوپ فضایی هابل، اکسیژنی که در سطح کالیستو به دام می‌افتد، احتمالا پس از آزاد شدن وارد جو یا اتمسفر آن می‌شود. لایه دی‌اکسیدکربن و (احتمالا اکسیژن) چنان رقیق است که پس از ورود به جو کالیستو طی تنها چند روز پراکنده و ناپدید می‌شود، اما با تصعید یخ‌های سطح کالیستو مجددا جو آن شکل می‌گیرد.

کوتاه درباره ویژگی‌های کالیستو قمر مشتری

  • کالیستو دومین قمر بزرگ مشتری و سومین قمر بزرگ منظومه شمسی است.
  • قطر قمر کالیستو ۴,۸۰۰ کیلومتر است و فقط ۱ درصد از سیاره عطارد کوچکتر است.
  • کالیستو هشتمین قمر نزدیک به مشتری است و حدوداً هر ۱۶.۷ روز یک‌بار مدار گردش خود دور مشتری را می‌پیماید.
  • فاصله کالیستو از مشتری حدود ۱,۸۸۳,۰۰۰ کیلومتر و فاصله آن از خورشید حدود ۷۷۸,۰۰۰,۰۰۰ کیلومتر است.
  • نیمی از کالیستو سنگی و نیم دیگر یخی است. سطح کالیستو از آب منجمد، دی‌اکسید کربن، غبار سیلیکات، ذرات سنگ و ترکیبات هیدروکربنی تشکیل شده است.
  • هیچ فعالیتی درون کالیستو شناسایی نشده است. وضعیت سطحی کالیستو عمدتا ناشی از برخوردهای متعدد است و نه در اثر فعالیت‌های زمین‌ساختی.
  • بعضی از اجرامی که به سطح این قمر برخورد کرده‌اند، دهانه برخوردی پیش از خود را محو کرده‌اند.
  • چون کالیستو به‌اندازه قمرهای آیو، اروپا و گانیمد به مشتری نزدیک نیست، به‌اندازه آن‌ها از نیروی کشند سیاره مشتری تاثیر نمی‌پذیرد.
  • اثر گرانش مشتری بر کالیستو به‌اندازه‌ای نیست که در این قمر گرمای درونی ایجاد کند، اما وجود اقیانوس نمکی در کالیستو بعید نیست.
  • اگر اقیانوس زیرسطحی کالیستو وجود داشته باشد، احتمالا حاوی آب مخلوط با نمک یا آمونیاک است.
  • کالیستو فراتر از کمربند اصلی تابشی مشتری، به‌دور این سیاره می‌گردد و لذا از امن‌ترین اجرام موجود در ناحیه بیرونی منظومه شمسی است که بشر می‌تواند روزی بر آن پا بگذارد.
  • سطح کالیستو پر از دهانه‌های برخوردی است و قدیمی‌ترین دهانه برخوردی منظومه شمسی روی این قمر شناسایی شده است.
  • بین قمرهای چهارگانه گالیله‌ای (آیو، اروپا، کالیستو و گانیمد)، کالیستو چگالی کمتری دارد.

جدول ویژگی‌های کالیستو قمر مشتری

قطر کالیستو

۴,۸۲۰.۶ کیلومتر

جرم

۱.۰۸ x 10۲۳  کیلوگرم

سیاره مرکزی

مشتری

فاصله مدار کالیستو از مشتری

۱,۸۸۲,۷۰۰ کیلومتر

دوره گردش کالیستو حول مشتری

۱۶.۶۸۹ روز زمینی

دمای سطح کالیستو

۱۳۹- درجه سانتی‌گراد

تاریخ کشف

۷ ژانویه ۱۶۱۰