Callisto

Manen van
Jupiter:


Metis
Adrastea
Amalthea
Thebe
Io
Europa
Ganymedes
Callisto
Leda
Himalia
Lysithea
Elara
Ananke
Carme
Pasiphae
Sinope

( Manen met een diameter > 20 kilometer )





De op één na grootste maan in het Joviaanse systeem, bezit alle kwaliteiten om astronomen wegwijs te kunnen maken in de evolutieleer van ons zonnestelsel. Callisto wordt getekend door miljoenen, zo niet miljarden inslagkraters. Het landschap lijkt, kortom, al sinds zijn stolling in relatieve rust te verkeren. Ondanks Callisto’s donkere uiterlijk, is ook deze buitenste Galileïsche satelliet grotendeels opgebouwd uit ijsachtige stoffen. De meeste gegevens over Callisto werden in 1979 verzameld door de Amerikaanse Voyager-ruimtesondes én, zo rond de millenniumwisseling, door de succesvolle orbiter Galileo.



Oppervlak
De opvallendste kenmerken van het maanoppervlak, zijn enerzijds de exorbitante kraterdichtheid en anderzijds de grote helderheidsvariaties. Die laatste hangen overigens vaak samen met grote inslagstructuren. Ondanks de poreuze en ijzige aard van Callisto’s oppervlak, lijkt er nauwelijks sprake van tektonische activiteit in zijn ijzige korst. Vermoedelijk is de invloed van de Joviaanse getijdenkrachten, met Jupiter op een afstand van bijna twee miljoen kilometer, hiervoor te gering.

Op Callisto vinden we kraters met uiteenlopende eigenschappen. De inslagen die sommige formaties veroorzaakten, waren zó krachtig dat zij ook het omgevende maanoppervlak volledig vervormden. Zo zijn rondom de twee grootste inslagstructuren, het Valhalla-bassin en het Asgard-bassin, concentrische ringen zichtbaar met diameters tot respectievelijk 3000 en 1500 kilometer. Kraters met afmetingen van enkele tientallen kilometers bezitten meestal scherpere opstaande wanden en centrale pieken. Dergelijke kraters steken dikwijls helder af tegen het veel oudere landschap in hun omgeving; voornamelijk doordat tijdens inslagen ‘vers’ materiaal uit het inwendige opwelde.



Hoewel het oppervlak van Callisto grotendeels uit (water)ijs bestaat, reflecteert de satelliet van alle vier grote Jupitermanen het minste zonlicht. Het heldere materiaal is namelijk bedekt door een dunne laag ruimtestof, dat gedurende miljarden jaren op het hemellichaam is neergeregend. Paradoxaal genoeg komen de materialen die plaatselijk juist heldere plekken hebben veroorzaakt uit dezelfde hoek: grotere rotsblokken die vanuit het heelal op Callisto inslaan en daarbij niet alleen onderliggende stoffen blootleggen, maar soms eveneens heldere ejecta creëren. Het materiaal dat tijdens dergelijke botsingen is opgeworpen, ligt soms veel verder over het oppervlak verspreidt dan wetenschappers op basis van Callisto’s zwaartekracht kunnen verklaren. Mogelijk speelt het magnetische veld van de maan eveneens een rol in dit proces.

Meer gedetailleerde beelden van het maanoppervlak, verstoren het stereotype beeld dat we tot dusver van Callisto hebben gekregen echter ruw. Tussen de talloze kraters blijken zich minstens evenveel rechtopstaande en heldere structuren te bevinden. De scherpe contouren van deze merkwaardige ‘uitsteeksels’, indiceren dat het hier gaat om ijsrestanten die na de erosie van het omringende landschap overeind zijn blijven staan. Het donkerder materiaal, dat ooit gelijkvloers aan de toppen van deze ijsknoppen op het oppervlak lag, heeft zich thans in de lager gelegen gebieden verzameld. Vrijwel alle ijsknoppen hebben diameters variërend tussen 80 en 100 meter.

Inwendige
Mogelijk gaat onder de minstens 200 kilometer dikke ijskorst van Callisto een ongedifferentieerd inwendige schuil. Dit wil zeggen dat er in het hemellichaam - in tegenstelling tot Io, Europa en Ganymedes, géén duidelijk onderscheid is te maken tussen een kern en een mantel. Callisto’s lage dichtheid wijst er volgens onderzoekers op dat hij weinig metalen bezit. Wél houden zij er rekening mee dat zich onder de buitenste schil een bescheiden oceaan van zout water bevindt.

De ‘zoutwater-theorie’ baseert zich op waargenomen fluctuaties in het - overigens uiterst zwakke - magnetisch veld van Callisto. Vermoedelijk worden deze veroorzaakt door veranderende elektrische stromen nabij het maanoppervlak. Als deze veronderstelling klopt, is de aanwezigheid van een geleidend medium, zoals zout water, waarschijnlijk. Mogelijk houden inwendige processen, getijdenkrachten en zouten het water in een vloeibare toestand. De dikte van deze waterlaag zal de tien kilometer in dat geval niet overstijgen.

Dieper in Callisto’s inwendige treffen we waarschijnlijk niets anders aan dan een gigantisch mengvat van ijs en silicaatgesteenten. Het zou kunnen dat dit geheel in plastische vorm voortdurend in beweging is, maar de geringe tektonische activiteit op de satelliet doet vermoeden dat die bewegingsvrijheid minimaal is. Hoewel van een échte kern in het centrum van Callisto geen sprake is, heeft zich hier wellicht een kleine hoeveelheid zware metalen samengetrokken.

Artillerie uit het heelal
Niet alle kraters zijn gelijk. Echter, het oppervlak van Callisto toont ons wel zeer uitzonderlijke inslagformaties, te weten kraterkettingen: lijnrechte structuren van meerdere opeenvolgende kraters die veroorzaakt zijn door één en hetzelfde moederobject. Callisto bezit ten minste twaalf van dergelijke intrigerende structuren.



De aanstichter van het proces dat op Callisto kraterkettingen veroorzaakt, hoeft niet ver van de satelliet gezocht te worden. Poreuze brokstukken die het wagen bij Jupiter in de buurt te komen, worden regelmatig door zijn enorme gravitatiekrachten aan stukken gereten. Als deze brokstukken zich al niet met volle vaart op de gasreus zelf storten, bestaat de kans dat zij ‘in tandem’ op Callisto inslaan. Eén voor één boren de fragmenten zich dan in het oppervlak van de satelliet. En doordat de maan roteert, laten zij hun littekens niet op dezelfde locatie achter, maar in elkaars verlengde.

Auteur(s):     A.S.





Callisto in cijfers
Gemiddelde diameter 4806 km
Oppervlakte 7,2 × 10^7 km^2
Massa 1,076 × 10^23 kg
Gemiddelde dichtheid 1,851 g/cm^3
Zwaartekracht aan oppervlak 1,24 m/s^2
Gemiddelde afstand tot het centrum van Jupiter 1.883.000 km
Omlooptijd 16 d 16 u 32,2 m
Rotatieperiode 16 d 16 u 32,2 m
Weerkaatsingsvermogen 0,20
Temperatuur aan oppervlak gem. 120 K
Databron: NASA