קליסטו: עובדות על הירח המת (לא כל כך) של צדק

קליסטו

וויאג'ר 1 תמונת הירח של צדק קליסטו ממרחק של 350,000 ק'מ. ההערכה היא ש'עין השוורים 'הגדולה בחלק העליון הוא אגן השפעה שנוצר בתחילת ההיסטוריה של קליסטו. המרכז הבהיר של האגן הוא כ 600 ק'מ לרוחב והטבעת החיצונית היא כ -2,600 ק'מ. (אשראי תמונה: NASA/NSSDC Gallery Gallery)



קליסטו הוא ירח גדול המקיף את צדק. יש לו משטח עתיק ומכתש, המציין כי תהליכים גיאולוגיים עלולים להיות מתים. עם זאת, הוא עשוי להכיל גם אוקיינוס ​​תת קרקעי. לא ברור אם לאוקיינוס ​​יכולים להיות חיים כיוון שהמשטח כל כך ישן. כדי להיות בטוחים יהיה צורך בתצפית נוספת על הירח הגדול הזה.



הירח היה נושא לכמה זבובים, כולל משימת גלילאו ארוכת שנים בצדק בשנות התשעים והאלפיים. משימה קרובה בשם JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) תתמקד בשלושה ירחי צדק קפואים, כולל קליסטו, כדי לקבל מידע נוסף על סביבתו. JUICE צפוי להגיע בשנת 2030.

ל- NASA יש משימה ביופיטר כרגע בשם ג'ונו. בעוד שג'ונו נועד יותר להסתכל על האווירה והסביבה של צדק, הוא צילם כמה תמונות של קליסטו מרחוק.



כמה ירחים קפואים של מערכת השמש היוו מוקד לחקירה בשנים האחרונות בגלל הפוטנציאל שלהם להחזיק חיים. חללית קאסיני, שהקיפה את שבתאי בין השנים 2004 ל -2017, חשפה עדויות נרחבות של גייזרים בירח שלה, אנקלדוס. ירחים קפואים אחרים כוללים את טריטון (בנפטון, שצולם על ידי וויאג'ר 2) ואירופה (עוד ירח קרח של צדק.) באופן כללי, ירחים אלה שומרים על אוקיינוסים נוזליים בגלל משיכת הכבידה מכוכבי הענק הגדולים שלהם.

תַגלִית

ארבעת הירחים הגדולים ביותר של צדק - יו, אירופה, גנימד וקליסטו - ידועים גם בשם הירחים הגליליים, על שם גלילאו גליליי , שגילה אותם בשנת 1610. כל הארבעה גדולים יותר מפלוטו, וגנימד הוא הירח הגדול ביותר במערכת השמש, אף גדול יותר ממרקורי. [ תמונות: ירחי צדק הגליליים ]

כשגלילאו הפנה את הטלסקופ שלו לצדק ב- 7 בינואר 1610 מה שראה הפתיע את כולם. כוכב הלכת לא היה לבד; היו לו ארבעה ירחים שהקיפו אותו. באותה תקופה האמינו שכדור הארץ הוא כוכב הלכת היחיד עם הירח. במשך מאות שנים ירחיו של צדק נקראו (כקבוצה) על שם מדיצ'ים, משפחה פוליטית איטלקית עוצמתית, על פי נאס'א . בנפרד הם נקראו צדק I, II, III ו- IV, כאשר 'IV' מתייחס למה שאנו מכנים כיום קליסטו.



לגילוי היו לא רק השלכות אסטרונומיות, אלא גם דתיות. באותה תקופה, הכנסייה הקתולית תמכה ברעיון שהכל מקיף את כדור הארץ, רעיון שהוציא בימי קדם אריסטו ותלמי. התצפיות של גלילאו על ירחיו של צדק - כמו גם שהבחינו שוונוס עברה 'שלבים' בדומה לירח שלנו - נתנו ראיות משכנעות לכך שלא הכל סובב סביב כדור הארץ.

אולם ככל שהתצפיות הטלסקופיות השתפרו, צצה תצוגה חדשה של היקום. הירחים וכוכבי הלכת לא היו משתנים ומושלמים; למשל, הרים שנראו על הירח הראו כי תהליכים גיאולוגיים קרו במקומות אחרים. כמו כן, כל כוכבי הלכת סובבים סביב השמש. עם הזמן התגלו ירחים סביב כוכבי לכת אחרים - וירחים נוספים נמצאו סביב צדק. ירחי מדיצ'י קיבלו את שמו של Io, Europa, Ganymede ו- Callisto כדי למנוע בלבול באמצע המאה ה -19.

עובדות בסיסיות

גיל: קליסטו הוא כ -4.5 מיליארד שנה, בערך באותו גיל כמו צדק. זה האובייקט המכתש הכבד ביותר במערכת השמש על פי נאס'א. על פני השטח כמעט ואין פעילות גיאולוגית. פני השטח לא השתנו הרבה מאז שההשפעות הראשוניות יצרו את פני השטח שלו לפני 4 מיליארד שנים.



מרחק מצדק: הוא החיצוני ביותר של הירחים הגליליים. קליסטו מקיף את יופיטר במרחק של כ 1,880,000 קילומטרים. לוקח לירח כשבעה ימי כדור הארץ ליצור מסלול שלם אחד של כוכב הלכת. הוא גם חווה פחות השפעות גאות ושפל מאשר שאר הירחים הגליליים מכיוון שהוא מקיף מעבר לחגורת הקרינה הראשית של צדק. קליסטו ננעל על גדותיו, כך שאותו צד תמיד פונה לצדק.

גודלבקוטר של 4,800 קילומטרים, קליסטו הוא בערך אותו גודל כמו מרקורי. זהו הירח השלישי בגודלו במערכת השמש, אחרי גנימד וטיטאן. (הירח של כדור הארץ הוא החמישי בגודלו, בעקבות Io.)

טֶמפֶּרָטוּרָה: טמפרטורת פני השטח הממוצעת של קליסטו היא מינוס 218.47 מעלות פרנהייט (מינוס 139.2 צלזיוס).

תצפיות על גיל החלל

אף על פי שהטלסקופים השתפרו באופן משמעותי בתקופת החלל של שנות השישים, עדיין לא היה ידוע מעט על קליסטו, על פי הספר 2004 צדק: כוכב הלכת, לוויינים ומגנטוספירה '(קיימברידג', 2007). ממה שאסטרונומים ידעו, המשטח נראה יחסית חסר תכונות בהשוואה לאו וגנימד. לקאליסטו הייתה גם רפלקטיביות נמוכה (אלבדו) וידועה כבעלת צפיפות נמוכה, אך אסטרונומים לא ראו עדות לפליטת מים. זה הוביל אותם למסקנה שלקליסטו יש משטח סלעי.

תמונות גלילאו של פניו של צדק

תמונות גלילאו של פני הירח של צדק קליסטו חשפו מצבורי מפולת גדולים בתוך שני מכתשי השפעה גדולים. אורכם של שתי המפולות כ -3 עד 3.5 ק'מ.(אשראי תמונה: מכון הירח והפלנטרי/אוניברסיטת מדינת אריזונה)

חלוץ 10 וחלוץ 11 טסו כל אחד על ידי יופיטר וירחיו בתחילת שנות השבעים, אך משימות אלה לא נתנו מידע חדש רב על קליסטו מעבר למה שהראו טלסקופים מבוססי כדור הארץ. משימות וויאג'ר של סוף שנות השבעים הם שהראו לנו באמת תמונה אחרת של הירח. הצפיפות והטמפרטורה של קליסטו השתכללו, ותמונות של פני השטח הראו תכונות של עד קילומטר אחד לפיקסל - במילים אחרות, רזולוציה קטנה מספיק כדי לזהות מכתשי השפעה. למעשה, קליסטו היה מכתש כבד מאוד בהשוואה לשאר הירחים, כתבו המחברים. 'היו שהדירו את קליסטו כאובייקט המשעמם ביותר בגודלו במערכת השמש,' הוסיפו.

תצפיות מקרוב יותר דרשו המתנה עד 1996, אז החלה החללית גלילאו לראשונה מתוך 12 זבובי הירח. פליבייז חוזרים ונשנים של גלילאו וברזולוציה גבוהה יותר חשפו מידע רב יותר על קליסטו מבעבר. יותר משטח מפותח, נתגלתה אטמוספירה דקה של פחמן דו חמצני וגילו עדויות לאוקיינוס ​​תת -קרקעי.

טיעונים לאוקיינוס הגיעו משתי ראיות, על פי נאס'א. ראשית, מדענים ראו תנודות סדירות של השדה המגנטי של קליסטו כשהירח הקיף את צדק, מה שרמז על זרמים חשמליים בתוך הירח שעוררו השדה המגנטי של הפלנטה. זרם זה היה צריך להתנהל מאיפשהו, מה שהוביל ליצירה השנייה: בשל המשטח הסלעי והאווירה הדקה, הסבר סביר יהיה אוקיינוס ​​מלוח מתחת לפני הירח.

בשנת 2018, בדיקות של תמונות ארכיון שצילם טלסקופ החלל האבל בשנת 2007 הראו ההשפעה של קליסטו על התפרצויות אורוראליות באווירה של צדק . צדק מייצר אורורות בכוחות עצמו, אך חלק מהתופעות מגיעות באמצעות אינטראקציות עם ארבעת הירחים הגדולים ביותר שלה: אירופה, יו, גנימד וקליסטו. חתימותיהם של הירחים האחרים נצפו בעבר באטמוספירה של צדק, אך מחקר חדש זה ייצג את הפעם הראשונה בה נמצאה השפעתו של קליסטו.

ייתכן שקאליסטו ושאר הירחים הגליליים נוצרו בסיוע שבתאי. א דגם מחשב שפורסם בשנת 2018 הציע שככל שליבת שבתאי גדלה, השפעת הכבידה שלו הזיזה כוכבי לכת (כוכבי לכת) לכיוון מערכת השמש הפנימית. תהליך זה עשוי לספק מספיק חומר ליצירת ארבעת הירחים הגליליים.

שאלות מצטיינות

אם קליסטו ניתן למגורים - וכיצד הוא נוצר כך - הן בין השאלות הבולטות שמשימת JUICE תתחיל ללמוד. JUICE מיועד לשגר לכיוון צדק בשנת 2022 ולעבוד על כדור הארץ במשך שלוש שנים לפחות, בין 2030 ל -2033.

JUICE תתמקד בירח גנימד, אבל שלה מטרות מדעיות לקאליסטו יהיה דומה. זה כולל חיפוש אחר שכבות האוקיינוס ​​או מאגרי מים, מיפוי פני השטח, התבוננות באטמוספרה והבנת איך נראה הפנים של קליסטו.

מאמרים מדעיים אחרונים כוללים מדגמנת את האופן שבו שדות המגנטיות של קליסטו ויופיטר מתקשרים (המחקר סיפק ראיות נוספות לאוקיינוס ​​התת -קרקעי בקאליסטו) ו מציאת חמצן אטומי באטמוספירה באמצעות טלסקופ החלל האבל. מאמרים אחרים התמקדו בהיבטים כגון המים האפשריים מתחת לפני השטח שלו, חידוד מוני המכתש על פני השטח, וחקירות אטמוספריות.

משאב נוסף