Cal·listo (del grec Καλλιστώ) o Júpiter IV és un satèl·lit de Júpiter descobert el 1610 per Galileo Galilei. És el tercer satèl·lit més gros del sistema solar i el segon més gros del sistema jovià, després de Ganimedes. Cal·listo té un 99% del diàmetre del planeta Mercuri, però només un terç de la seva massa. És el quart satèl·lit galileà quant a distància a Júpiter amb un radi orbital d'1.880.000 quilòmetres aproximadament.Web amb els paràmetres orbitals de Cal·listo i els principals satèl·lits del sistema solar No és influït per la ressonància orbital que afecta els tres satèl·lits galileans interiors: Ió, Europa i Ganimedes; per tant, manca de la majoria de forces de marea que sí que influeixen els tres altres satèl·lits galileans.Simulacions numèriques de les òrbites dels satèl·lits galileans + 10.1006/icar.2002.6939. Cal·listo té una rotació síncrona, és a dir, el seu període de rotació concorda amb el seu període orbital: igual que la Lluna amb la Terra, sempre "mostra" la mateixa cara cap a Júpiter. La superfície de Cal·listo no està tan influïda per la magnetosfera de Júpiter com els altres satèl·lits interiors, ja que la seva òrbita és més llunyana respecte als satèl·lits interiors.
Aquest satèl·lit està compost aproximadament de parts iguals de roca i gel, amb una densitat mitjana d'uns 1,83 g/cm³. Els components detectats mitjançant la signatura espectral de la superfície inclouen gel, diòxid de carboni, silicats, i materials orgànics. La investigació de la sonda espacial Galileo va revelar que Cal·listo té un nucli compost principalment de silicats, i a més a més, la possibilitat d'un oceà intern d'aigua líquida a una profunditat superior a 100 quilòmetres.Estructura interna de Cal·listo i Europa 10.1006/icar.2000.6498.Els satèl·lits galileans 10.1126/science.286.5437.77 PMID 10506564.
La superfície de Cal·listo està extremadament crivellada de cràters, i ha rebut els impactes de nombrosos bòlids al llarg de la seva existència."La sonda Galileo observa la geologia de Cal·listo" 10.1016/S0032-0633(00)00050-7 Els principals accidents geogràfics inclouen múltiples estructures, com ara cràters d'impacte en forma d'anell, cadenes de cràters (catenae), escarpaments, crestes i dipòsits. En petita escala, la superfície és variada i es compon de petits i brillants dipòsits congelats als cims de les altures, envoltats per un litoral baix, compost de material fosc. L'edat absoluta dels accidents geogràfics és desconeguda.
Cal·listo està rodejat per una atmosfera extremadament fina, composta de diòxid de carboniUna tènue atmosfera de Co2 a Cal·listo 10.1126/science.283.5403.820 PMID 9933159. i probablement d'oxigen molecular,Atmosfera de Cal·listo 10.1029/2004JE002322. a més a més d'una ionosfera relativament forta.Ionosfera de Cal·listo mesurada per la sonda Galileu 10.1029/2002JA009365. Es pensa que el tercer satèl·lit més gros de Júpiter es va formar per una «lenta» acreció del remolí de matèria que va envoltar Júpiter després de la seva formació. Formació dels satèl·lits galileans 10.1086/344684. Aquesta lentitud i la falta de forces de marea van fer que Cal·listo, en general, es diferenciés dels altres satèl·lits interiors. La també lenta convecció a l'interior de Cal·listo, que va començar poc després de la seva formació, va aportar la possibilitat d'un oceà interior a una fondària de 100 a 150 quilòmetres, així com un petit i rocós nucli.Oceans a l'interior dels satèl·lits galileans gelats? 10.1016/S0019-1035(02)00048-9
La probable presència d'un oceà líquid sota la superfície de Cal·listo indica que aquest dipòsit d'aigua podria servir de refugi per a la vida. Tanmateix, això és menys probable que a Europa.L'astrobiologia als satèl·lits congelats de Júpiter 10.1117/12.560356. Diverses sondes espacials com la Pioneer 10 i 11 o la Galileo i la Cassini han estudiat el satèl·lit. Cal·listo és considerat el lloc més "acollidor" per a una base humana per a la futura exploració del sistema jovià.
Nom i descobriment Cal·listo va ser descobert per Galileu el gener del 1610 juntament amb els altres tres grans satèl·lits jovians: Ganimedes, Ió, i Europa. Aquest satèl·lit s'anomena igual que una de les moltes amants de Zeus en la mitologia grega, en què Cal·listo era una nimfa (o, segons altres fonts, filla de Licaó), que estava associada amb la dea de la caça Àrtemis. El nom va ser proposat per l'astrònom Simon Marius poc després del descobriment del satèl·lit. Simon Marius Marius va atribuir el suggeriment a Johannes Kepler. Tanmateix, els noms dels satèl·lits galileans van caure en desús durant un temps considerable i no se'n va tornar a generalitzar l'ús fins a mitjans del . En molta de la literatura astronòmica relativament recent, Cal·listo és citat per la seva designació de numerals romans, Júpiter IV, un sistema introduït per Galileu, o com el "quart satèl·lit de Júpiter". Descoberta i observació del cinquè satèl·lit de Júpiter [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1892AJ.....12...81B 10.1086/101715
Òrbita i rotació miniatura|esquerra|Fotografia on es veu Cal·listo (a baix a l'esquerra) i Júpiter amb la gran taca vermella Cal·listo és el satèl·lit galileà més llunyà de Júpiter. Orbita a una distància d'aproximadament 1.880.000 km (26,3 vegades el radi de Júpiter (71.398 km). El seu semieix major (la distància mitjana respecte a Júpiter) és significativament superior al del següent satèl·lit galileà quant a distància de Júpiter, Ganimedes, amb un semieix major de només 1.070.000 km. El resultat d'aquesta distància relativament gran és que Cal·listo no està afectat per la ressonància orbital que afecta els tres altres satèl·lits galileans; a més a més, és probable que mai no l'hagi afectat.
Igual que molts altres satèl·lits planetaris, la rotació de Cal·listo és síncrona, és a dir, el seu període orbital és igual al seu període de rotació.Forma, radi, gravetat, i estructura interna de Cal·listo 10.1006/icar.2001.6664. La durada del dia cal·listià, idèntic al seu període orbital, és d'uns 16,7 dies terrestres. Té una òrbita molt poc excèntrica (només 0,0074) i poc inclinada respecte a l'equador jovià (d'uns 0,2°), que canvia quasi periòdicament a causa de les pertorbacions solars i planetàries. Els canvis de l'excentricitat van de 0,0072 a 0,0076, mentre que la inclinació varia de 0,2 a 0,6. Aquestes variacions orbitals fan que la inclinació axial (l'angle rotacional) variï de 0,4 a 1,6°.Obliqüitat dels satèl·lit galileans de Júpiter 110.1016/.2004.10.028
El desenvolupament "aïllat" de Cal·listo fa que no hagi tingut mai rastres apreciables de les influències de les forces de marea, cosa que ha tingut importants conseqüències per a l'evolució de la seva estructura interna."Evolució interna de Ganimedes i Cal·listo 10.1016/.2005.10.003. La seva distància respecte a Júpiter també fa que la quantitat del flux de partícules carregades de la magnetosfera sigui relativament petita, unes 300 vegades inferior a la d'Europa. Per tant, a diferència dels altres grans satèl·lits de Júpiter, plens de partícules radioactives, aquestes partícules tenen una abundància relativament escassa i, per tant, una influència menor en la superfície d'aquest satèl·lit.
Característiques físiques miniatura|esquerra|Comparació de Cal·listo amb la Terra i la Lluna
Composició miniatura|esquerra|Els espectres infrarojos d'una àrea relativament plana i plena de cràters de Calisto (vermell), i de l'estructura d'impacte d'Asgard (blau), que mostra la presència de gel d'aigua (bandes d'absorció d'1 a 2 µm) i menys material rocós en Àsgard
La densitat mitjana de Cal·listo d'1,83 g/cm³ suggereix una composició d'aproximadament la mateixa quantitat de material rocós i aigua gelada amb alguns gels volàtils, com amoníac. La fracció de masses de gel (de diferents materials) està entre el 49% i el 55%. La composició exacta de roques és desconeguda, però probablement està formada per roques ordinàries de condrita (roques meteòriques) de tipus LL, que es caracteritzen pel seu baix contingut en ferro, i ferro metàl·lic i una relativa abundància d'òxid de ferro.
La superfície del tercer satèl·lit més gros del sistema solar té una albedo d'un 22%, és a dir, reflecteix el 22% de la llum que hi arriba. La composició de la superfície es considera, en termes generals, molt similar a la resta de la composició del satèl·lit. L'espectroscòpia ha revelat la presència d'aigua gelada amb longituds d'ona d'1,04, 1,25, 1,5, 2,0 i 3,0 micròmetres. L'aigua gelada sembla bastant present a la superfície de Cal·listo, amb una fracció de la massa total del 25% al 50%. L'anàlisi d'alta resolució de l'espectre de les ones infraroges i ultraviolades obtingudes per la sonda Galileo han revelat diversos materials independents del gel a la superfície: magnesi, ferro, silicats, diòxid de carboni,"Observacions visuals i amb espectròmetre cartogràfic d'infraroig (VIMS) de la Cassini durant el sobrevol de Júpiter 10.1016/S0019-1035(03)00134-9 diòxid de sofre, Detecció d'SO₂ a Cal·listo amb el Telescopi Espacial Hubble possiblement amoníac i diversos compostos orgànics. La informació també indica que la superfície del satèl·lit és extremadament heterogènia en petita escala. Petites i brillants zones d'aigua gelada estan barrejades amb roques també mesclades amb gel (de diversos materials), i vastes zones fosques de materials independents del gel.
La superfície de Cal·listo és asimètrica; l'hemisferi principal —l'hemisferi que "mostra" la cara cap al moviment orbital en aquest cas, de Cal·listo— és més fosc que l'hemisferi "endarrerit" (l'altre hemisferi). Això és diferent dels altres tres satèl·lits galileans, on el que passa és tot el contrari. Es creu que l'hemisferi "endarrerit" de Cal·listo és abundant en diòxid de carboni, mentre que l'hemisferi principal és més abundant en diòxid de sofre.Distribucions de CO₂ i SO₂ a la superfície de Cal·listo Molts dels cràters d'impacte relativament joves, com el cràter Adlinda, són abundants en diòxid de carboni. En conjunt, la composició química de la superfície, especialment a les àrees fosques, sembla semblant a la dels asteroides tipus "D", les superfícies dels quals estan formades per materials carbònics.
Estructura interna miniatura|Interior de Cal·listo: cliqueu-hi per a una descripció La desgastada superfície de Cal·listo envolta una freda, rígida i congelada litosfera d'un gruix que pot variar de 80 a 150 km. Els estudis del camp magnètic de Júpiter i els seus satèl·lits suggereixen un oceà salat de 50-200 km de gruix, que pot quedar per sota de l'escorça.["Evidència d'ocenans interiors a Europa i a Cal·listoOceans interiors a Europa i a Cal·listo: Observacions del magnetòmetre de la sonda Galileo Es va constatar que Cal·listo varia el camp magnètic de Júpiter, com si aquest satèl·lit fos un perfecte conductor d'electricitat; el camp magnètic de Júpiter no pot penetrar dins del satèl·lit, cosa que suggereix una capa molt conductiva d'un gruix d'uns 10 km. L'existència d'un oceà és més probable si l'aigua contingués una petita quantitat d'amoníac o un altre crioprotector. En aquest cas, l'oceà tindria un gruix de 250 a 300 km, però, en cas que no hi hagués oceà, la litosfera de Cal·listo seria d'uns 300 km de gruix.
A sota la litosfera i del suposat oceà, l'interior de Cal·listo no sembla completament uniforme, però tampoc no aparenta cap variació concretament dràstica. Investigacions de la sonda Galileo suggereixen que el seu interior està compost de roques comprimides i gels de diversos materials, amb una quantitat de roca que augmenta amb la profunditat.Distribució dels materials a Cal·listo 10.1126/.280.5369.1573 PMID 9616114 La densitat i el moment d'inèrcia de Cal·listo semblen adequats per a l'existència d'un petit nucli format per silicats al centre del satèl·lit. És impossible, o almenys molt improbable, que el diàmetre d'aquest petit nucli sobrepassi els 1.200 km, i la densitat pot estar entre els 3,1-3,6 g/cm³.
Geografia de la superfície