Kallisto (Mond)
| IV Kallisto | |
|---|---|
| |
| Jupitermond Kallisto, Aufgenommen von der Raumsonde Galileo im Mai 2001 | |
| Zentralkörper | Jupiter |
| Eigenschaften des Orbits | |
| Große Halbachse | 1 883 000 km |
| Exzentrizität | |
| Periapsis | 1 869 800 km |
| Apoapsis | 1 896 200 km |
| Bahnneigung zum Äquator des Zentralkörpers |
0,281° |
| Umlaufzeit | 16,690 d |
| Mittlere Orbitalgeschwindigkeit | 8,20 km/s |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Albedo | 0,2 |
| Scheinbare Helligkeit | 5,7 mag |
| Mittlerer Durchmesser | 4820,6 km |
| Masse | 1,076×1023 kg |
| Mittlere Dichte | 1,851 g/cm3 |
| Siderische Rotation | 16,690 |
| Achsneigung | 0° |
| Fallbeschleunigung an der Oberfläche | 1,32 m/s2 |
| Fluchtgeschwindigkeit | 2400 m/s |
| Entdeckung | |
| Entdecker | |
| Datum der Entdeckung | 7. Januar 1610 |
| Anmerkungen | Einfach gebundene Rotation Kallisto hat eine Atmosphäre mit <10-6Pa, überwiegend Kohlendioxid. |
Kallisto (auch Jupiter IV) ist der äußerste der vier großen Monde des Planeten Jupiter.
Geschichte
Kallistos Entdeckung wird dem italienischen Gelehrten Galileo Galilei zugesprochen, der im Jahre 1610 sein einfaches Fernrohr auf den Jupiter richtete. Die vier großen Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto werden auch als die galileischen Monde bezeichnet.
Allerdings beanspruchte der Deutsche Simon Marius in seinem 1614 erschienenen Werk Mundus Jovialis deren Entdeckung für sich, indem er behauptete, die großen Jupitermonde bereits einige Tage vor Galilei entdeckt zu haben. Galilei zweifelte dies an und bezeichnete Marius’ Werk als Plagiat. Nach heutigen Erkenntnissen ist nicht auszuschließen, dass Marius die Monde unabhängig von Galilei entdeckte, jedenfalls gehen ihre Namen auf ihn zurück.
Benannt wurde der Mond nach Kallisto, einer Geliebten des Zeus aus der griechischen Mythologie. Der Sage nach wurden Kallisto und ihr Sohn Arkas später in Bären verwandelt und an den Sternenhimmel versetzt. Kallisto ist demnach gleich zweimal am Himmel zu sehen, als Sternbild Großer Bär (Großer Wagen) und als Mond des Jupiter.
Der Name Kallisto wurde von Simon Marius bereits kurz nach seiner Entdeckung vorgeschlagen, konnte sich jedoch über lange Zeit nicht durchsetzen. Erst in der Mitte des 20. Jahrhunderts kam er wieder in Gebrauch. Vorher wurden die galileischen Monde üblicherweise mit römischen Ziffern bezeichnet und Kallisto wurde somit Jupitermond IV genannt.
Die galileischen Monde sind so hell, dass man sie bereits mit einem Fernglas oder kleinen Teleskop beobachten kann.
Bahndaten
Kallisto umkreist Jupiter in einem mittleren Abstand von 1.833.000 km in 16 Tagen 16 Stunden und 32,2 Minuten. Die Bahn weist eine Exzentrizität von 0,007 auf und ist 0,281° gegenüber der Äquatorebene des Jupiter geneigt.
Aufbau und physikalische Daten
Kallisto besitzt einen mittleren Durchmesser von 4821 km und ist damit fast exakt genauso groß wie der Planet Merkur (4878 km). Die Dichte ist mit etwa 1,85 g/cm3 etwas kleiner als die von Ganymed, aber deutlich kleiner die der beiden anderen galileischen Monde Europa und Io. Das Innere Kallistos ist demnach aus etwa 60 % silikatischem Gestein und 40 % Wassereis aufgebaut, wobei mit zunehmender Tiefe der Silikatanteil ansteigt. Von ihrer Zusammensetzung her ähnelt Kallisto dem Saturnmond Titan und dem Neptunmond Triton. Die Masse ist daher trotz seiner Größe nur knapp ein Drittel der Masse des Merkur und etwa 30% größer als die Masse des Erdmondes.
Kallisto weist die höchste Dichte an Impaktkratern im ganzen Sonnensystem auf. Krater und bei deren Einschlag entstandene konzentrische ringförmige Erhebungen prägen die Oberfläche, größere Gebirgszüge sind nicht vorhanden. Dies lässt darauf schließen, dass Kallistos Oberfläche überwiegend aus Wassereis zusammengesetzt ist. Die Eiskruste hat über geologische Zeiträume hinweg nachgegeben, wobei ältere Krater und Gebirgszüge eingeebnet wurden.
Zwei riesige Einschlagsbecken, umgeben von konzentrischen Ringwällen, sind die auffälligsten Strukturen auf Kallisto. Das größte Becken, Valhalla, hat einen Durchmesser von 600 km, eine helle Zentralregion und Ringe, die sich über 3000 km ausdehnen. Das Becken Asgard dehnt sich insgesamt über 1600 km aus. Eine andere interessante Struktur ist Gipul Catena, eine Kette von Impaktkratern, die als gerade Linie über die Oberfläche verläuft. Verursacht wurde die Struktur offensichtlich von einem Himmelskörper, der wie der Komet Shoemaker-Levy 9 vor dem Einschlag durch die Gezeitenkräfte des Jupiter zerrissen wurde.
Das Alter der Oberfläche Kallistos wird auf 4 Milliarden Jahre datiert. Sie war seit der Frühzeit der Entstehung des Sonnensystems keinen größeren Veränderungen unterworfen, was bedeutet, dass der Mond seit dieser Zeit geologisch nicht mehr aktiv war. Anders als der benachbarte Ganymed mit seiner auffälligen Oberfläche weist Kallisto keine Anzeichen von Plattentektonik auf, obwohl sie in etwa gleich groß ist. Ihre geologische Entwicklung war offensichtlich wesentlich einfacher verlaufen, beziehungsweise nach relativ kurzer Zeit abgeschlossen, während in den übrigen galileischen Monden komplexere Vorgänge stattfanden.
Die sichtbare Oberfläche liegt auf einer Eisschicht, mit einer geschätzten Mächtigkeit von 200 km. Darunter befindet sich vermutlich ein Ozean aus flüssigem Salzwasser mit einer Tiefe von 10 km, worauf magnetische Messungen der Raumsonde Galileo hinweisen. Ein weiteres Indiz für flüssiges Wasser ist die Tatsache, dass auf der entgegen gesetzten Seite des Kraters Valhall keine Brüche und Verwerfungen sichtbar sind, wie sie auf massiven Körpern, wie dem Erdmond oder dem Planeten Merkur beobachtet werden können. Eine Schicht flüssigen Wassers hat offensichtlich die seismischen Schockwellen gedämpft, bevor sie sich durch das Mondinnere bewegten.
Sie besitzt im Vergleich zu den anderen galileischen Monden eine sehr dunkle Oberfläche mit einer Albedo von 0,2, das heißt nur 20 % des eingestrahlten Sonnenlichts werden reflektiert.
Kallisto rotiert in 16 Tagen 16 Stunden und 32,2 Minuten um die eigene Achse und weist damit, wie der Erdmond und die übrigen inneren Jupitermonde, eine gebundene Rotation auf.
Atmosphäre
Aktuelle Beobachtungen weisen darauf hin, dass Kallisto eine äußerst dünne Atmosphäre aus Kohlendioxid besitzt.
Magnetfeld
Die Galilleosonde hatte bei ihren Vorbeiflügen ein schwaches Magnetfeld bei Kallisto gemessen, dessen Stärke variiert, während sich der Mond durch die extrem starke Magnetosphäre des Jupiter bewegt. Dies deutet auf das Vorhandensein einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, wie Salzwasser, unterhalb Kallistos Eiskruste hin.
