Каллисто – самый дальний от Юпитера из четырех галилеевых спутников. Его поверхность выглядит древней и совершенно мертвой, но косвенные данные указывают на то, что под ней может скрываться жидкий океан, как и на многих других спутниках планет-гигантов. Новая статья, принятая к публикации в журнале The Planetary Science Journal, посвящена исследованию недр этого космического тела.

Авторы исследования использовали архивные наблюдения массива чилийских радиотелескопов ALMA Европейской Южной обсерватории. В результате наблюдений, выполненных в 2012 году, были получены шесть синтезированных «изображений» в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Такой диапазон особенно ценен тем, что позволяет зондировать не только саму поверхность, но и первые несколько сантиметров под поверхностью реголита.

Задача команды ученых состояла в том, чтобы сопоставить эти измерения с данными, собранными автоматической станцией «Галилео», которая изучала систему Юпитера с середины 1990-х и до начала 2000-х годов. Они рассчитывали уточнить температурные характеристики верхних слоев Каллисто и создать более надежную научную базу для интерпретации данных о его внутреннем строении.

Анализ собранных данных показал, что средняя температура поверхности спутника составляет около 133 К (примерно -140 ⁰C). Также был уточнен состав реголита для различных типов местности. Помимо этого, анализ указал на возможные различия температур уже под поверхностью, что может указывать на неоднородности в структуре льда и горных пород. Что не менее важно, ученым удалось получить надежный метод обработки данных ALMA для картирования тепловых свойств поверхности и приповерхностных слоев Каллисто. Он может быть использован после проведения новых наблюдений с более высоким пространственным и спектральным разрешением.

Свое применение эта работа может найти и при обработке данных автоматической межпланетной станции JUICE, запущенной в 2023 году и сейчас направляющейся к Юпитеру. В 2030-х годах JUICE выполнит серию близких пролетов около Каллисто. Совмещение детальных радиолокационных и гравитационных измерений JUICE с тепловыми картами, полученными при помощи ALMA, позволит проследить, как тепловые свойства меняются с глубиной, и определить граничные условия для характеристик возможного подледного океана.

Каллисто занимает особое место среди спутников Юпитера. В отличие от Ио, Европы и Ганимеда, он практически не испытывает приливного нагрева и сохранил поверхность, испещренную древними кратерами. Это делает его ценным источником данных о ранней истории Солнечной системы. Если под его корой действительно существует океан, это станет ключевым доказательством того, что жидкая вода может сохраняться в недрах планетных тел даже без мощных источников внутреннего тепла.

Ссылка: phys.org

Обсудить