Callisto (Jupiter IV)

Callisto est composée approximativement à parts égales de roche et de glaces. En raison de l'absence d'échauffement dû aux forces de marées, la lune ne serait que partiellement différenciée. Des recherches menées à l'aide de la sonde Galileo révèlent que Callisto pourrait posséder un petit noyau composé de silicates, ainsi qu'un océan d'eau liquide à plus de 100 kilomètres sous la surface de la lune. Ce dernier serait susceptible d'accueillir une vie extraterrestre.

La surface de Callisto est très cratérisée, extrêmement vieille et ne présente pas de trace d'activité tectonique. Elle est beaucoup moins affectée par la magnétosphère de Jupiter que celles des autres satellites galiléens car elle est plus éloignée de la planète. Elle est entourée par une atmosphère très ténue composée notamment de dioxyde de carbone et probablement d'oxygène moléculaire, ainsi que par une ionosphère intense.

Plusieurs sondes spatiales, de Pioneer 10 et 11 à Galileo et Cassini-Hugens étudient la lune aux xx^e et xxi^e siècles. Callisto est parfois considérée comme le corps le plus adapté à l'installation d'une base humaine pour l'exploration du système jovien.

Tableau complet des caractéristiques de Callisto

Callisto Jupiter IV
Mosaïques de photos de Callisto prises par Voyager 2 en 1979.
Type	Satellite naturel de Jupiter
Caractéristiques orbitales (Époque 16 janvier 1997)
Demi-grand axe	1 882 700 km
Périapside	1 869 000 km
Apoapside	1 897 000 km
Excentricité	0,007 4
Période de révolution	16,689 018 4 d
Inclinaison	0,192° (par rapport au plan équatorial de Jupiter)
Caractéristiques physiques
Diamètre	4 820,3 ± 3,0 km
Masse	(1,075 938 ± 0,000 137) × 1023 kg
Masse volumique moyenne	(1,834 4 ± 0,003) × 103 kg/m3
Gravité à la surface	1,235 m/s2
Période de rotation	16,689 d (Rotation synchrone)
Magnitude apparente	5,65 ± 0,10 (à l'opposition)
Albédo moyen	0,22(géométrique)
Température de surface	165 ± 5 (max) 134 ± 11 (moy) 80 ± 5 (min) K
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique	~4 × 108 cm−3 dioxyde de carbone jusqu'à 2 × 1010 cm−3 oxygène moléculaire
Découverte
Découvreur	Galilée
Date de la découverte	7 janvier 1610

Atmosphère et ionosphère

Callisto a une atmosphère ténue, composée principalement de dioxyde de carbone. Elle a été découverte grâce au spectromètre Near Infrared Mapping Spectrometer (NIMS) de la sonde Galileo : les chercheurs ont identifié la raie d'absorption à 4,2 micromètres du CO₂. La pression à sa surface est estimée à 7,5 × 10⁻¹² bar et la densité de particules à 4 × 10⁸ cm⁻³. L'atmosphère est probablement alimentée en permanence car une atmosphère si ténue disparaîtrait en quelques jours dans le cas contraire. Elle pourrait être alimentée par la lente sublimation de glace de dioxyde de carbone de la croûte glacée du satellite, processus qui serait compatible avec l'hypothèse de formation des petites aspérités brillantes de la surface par sublimation.

L'ionosphère de Callisto a été détectée pour la première fois durant un des fly-bys (survols) de la sonde Galileo; cette ionosphère présente une densité élevée d'électrons (7–17 × 10⁴ cm⁻³) qui ne peut être expliquée par le seul processus de photoionisation du dioxyde de carbone atmosphérique. Ainsi, l'atmosphère de Callisto pourrait être principalement composée d'oxygène moléculaire, qui serait en quantité dix à cent fois plus importante que le CO₂. Cependant, il n'existe pas de preuve directe de la présence d'oxygène dans l'atmosphère de Callisto. Les observations menées avec le télescope spatial Hubble (HST) ont permis d'établir une limite supérieure à la concentration d'oxygène dans l'atmosphère, basée sur l'absence de détection de l'élément par Hubble, qui est compatible avec les mesures de l'ionosphère de la lune. Dans le même temps, Hubble a détecté de l'oxygène condensé piégé à la surface de Callisto.

Présence de vie dans les océans

Comme pour Europe et Ganymède, certains scientifiques ont émis l'hypothèse que des formes de vie microbiennes extraterrestres puissent exister dans un hypothétique océan salé sous la surface de Callisto. Cependant, les conditions seraient beaucoup moins favorables à l'apparition de la vie sur Callisto que sur Europe, en raison de l'absence possible de contact entre l'océan et le noyau rocheux (qui empêcherait la présence de monts hydrothermaux et au plus faible flux de chaleur se dissipant des couches internes de Callisto. Le chercheur Torrence Johnson a déclaré à propos de la probabilité d'existence de la vie sur Callisto comparée à celle sur les autres lunes galiléennes :

« Les ingrédients de base de la vie — ce que nous appelons la « chimie prébiotique » — sont abondants sur de nombreux objets du Système solaire, comme les comètes, les astéroïdes et les lunes glacées. Les biologistes pensent que l'eau liquide et de l'énergie sont nécessaires pour abriter la vie, et il est donc intéressant de trouver un endroit où pourrait se trouver de l'eau liquide. Mais, concernant l'énergie, l'océan de Callisto est uniquement chauffé par les éléments radioactifs, tandis qu'Europe a aussi de l'énergie produite par les forces de marées dues à sa plus grande proximité de Jupiter. »

En se basant sur les considérations déjà évoquées et sur d'autres travaux scientifiques, Europe serait la lune galiléenne ayant le plus de chance d'abriter des formes de vies microbiennes^,.

Exploration

Les sondes Pioneer 10 et Pioneer 11 qui passent à proximité de Jupiter dans les années 1970 n'apportent que peu de nouvelles informations sur Callisto par rapport aux observations faites depuis la Terre. La vraie percée correspond aux survols de Voyager 1 et 2 en 1979-1980. Elles photographient plus de la moitié de la surface de Callisto avec une résolution de 1–2 km et mesurent précisément sa température, sa masse et sa forme.

Il faut cependant attendre la sonde d'exploration jovienne Galileo pour que de nouvelles découvertes soient effectuées. De 1994 à 2003, Galileo survola huit fois Callisto. Lors de son dernier passage en 2001, durant l'orbite C30, elle passe à seulement 138 km de la surface. Elle termine de photographier l'ensemble de la surface de Callisto et prend des photos de certaines parties de Callisto avec une résolution pouvant atteindre 15 mètres.

En 2000, la sonde Cassini-Huygens durant son trajet vers Saturne, établit des spectres infrarouge haute résolution des lunes galiléennes, parmi lesquelles Callisto. En février-mars 2007, la sonde New Horizons, dont la destination est Pluton, fait de nouveaux images et spectres de Callisto.

En 2003, la NASA mena une étude théorique appelée Human Outer Planets Exploration (HOPE, « Exploration humaine des planètes externes ») sur l'exploration humaine du Système solaire externe. L'étude s'intéresse plus particulièrement à Callisto. Il est alors suggéré de construire une base à la surface de Callisto qui produirait du combustible afin de mener l'exploration ultérieure du reste du Système solaire. Le choix se porte sur Callisto en raison des faibles radiations qu'elle subit et de sa stabilité géologique. Une base permettrait d'explorer par la suite Europe et pourrait servir de station-service jovienne pour des vaisseaux allant explorer les régions plus externes du Système solaire. Ces vaisseaux effectueraient un survol à faible altitude de Jupiter après avoir quitté Callisto afin d'utiliser l'assistance gravitationnelle de cette planète pour se propulser.

Source: Wikipedia (vendredi 26 novembre 2021)

Drapeau

Comme il n'existe pas de drapeau officiel pour Callisto, j'ai utilisé un fond noir pour symboliser l'espace, dans le coin supérieur droit le soleil su système solaire, avec en dessous un cercle dont l'intérieur est noir pour symboliser un type satellite (rouge pour une planète, gris foncé pour un corps céleste, noir pour un satellite, bleu pour une étoile), puis encore en dessous le symbole de Jupiter dont il est un des satellites. Ensuite, en grand le nom du satellite.