Quelltext der Seite Kallisto (Mond)

{{Infobox Mond
| Name = Kallisto
| SysName =
| Bild = [[Datei:Callisto.jpg|250px|Kallisto]]
| Bildtext = Jupitermond Kallisto, aufgenommen von der Raumsonde [[Galileo (Raumsonde)|Galileo]] im Mai 2001
| Zentrum = [[Jupiter (Planet)|Jupiter]]
| Halbachse = 1.882.700
| Periapsis = 1.869.500
| Apoapsis = 1.895.800
| Exzentrizitaet = 0,007
| Bahnneigung = 0,51
| Umlaufzeit = 16,689
| Umlaufgeschwindigkeit = 8,20
| ref-o= <ref name="daten">''[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/joviansatfact.html Jovian Satellite Fact Sheet.]'' Bei: ''NASA.gov.'' Apsiden, Bahngeschwindigkeit, Oberfläche und Helligkeit daraus berechnet.</ref>
| Albedo = 0,19
| Durchmesser = 4820,6
| Masse = 1,076 × 10<sup>23</sup>
| Oberflaeche = 7,2 × 10<sup>7</sup>
| Dichte = 1,830
| Rotation = 16,689 Tage
| Achsneigung = 0
| A_Fallen = 1,32
| V_Flucht = 2400
| Temperatur = 80<small> ±5 </small> – 134<small> ±11 </small> – 165<small> ±5</small>
| Visuelle_Helligkeit = 5,7
| ref-p= <ref name="daten" />
| Entdecker = [[Galileo Galilei]]
| Entdeckungsdatum = 7. Januar 1610
| Anmerkung =<small>Einfach gebundene Rotation.<br />Kallisto hat eine Atmosphäre mit <&nbsp;10<sup>−6</sup>&nbsp;Pa, überwiegend Kohlendioxid.</small>
| Vergleichbild = [[Datei:Callisto Earth Moon Comparison.png|250px|Größenvergleich]]
| Vergleichtext = Größenvergleich zwischen Kallisto (unten links), [[Erdmond]] (oben links) und [[Erde]] (maßstabsgerechte Fotomontage)
}}

'''Kallisto''' (auch ''Callisto'' oder ''Jupiter&nbsp;IV'') ist der vierte und zweitgrößte der vier Galileischen [[Satellit (Astronomie)|Monde]] des Riesenplaneten [[Jupiter (Planet)|Jupiter]].

Der Himmelskörper ist nach der [[Nymphe]] [[Kallisto (Mythologie)|Kallisto]] ({{grcS|variant=alt|Καλλιστώ}}, ähnlich καλλίστη ''kallíste'' – ‚die Schönste‘) benannt. Diese war in der [[Griechische Mythologie|griechischen Mythologie]] eine Geliebte des Zeus.

Sie gehört zum Typ der [[Eismond]]e und ist mit ihrem Durchmesser von 4820&nbsp;km der drittgrößte Mond des [[Sonnensystem]]s, nur geringfügig kleiner als der (allerdings viel massereichere) Planet [[Merkur (Planet)|Merkur]]. Die Kallisto ist der [[Kraterdichte|kraterreichste]] Körper des Sonnensystems.

Kallisto ist der äußerste der großen Monde I–IV, die alle so hell sind, dass man sie bereits mit einem [[Fernglas]] beobachten kann.

Sie ist 5-mal so weit von Jupiter entfernt wie der [[Mond|Erdmond]] von der [[Erde]], hat aber durch die gewaltige Masse des Planeten nur 16 Tage Umlaufzeit. Beim nächstinneren Mond&nbsp;III ([[Ganymed (Mond)|Ganymed]]) beträgt sie 7,2 Tage.

== Geschichte ==
Kallistos Entdeckung wird dem italienischen Gelehrten [[Galileo Galilei]] zugeschrieben, der im Jahre 1610 sein einfaches [[Fernrohr]] auf den Jupiter richtete. Die vier großen Monde [[Io (Mond)|Io]], [[Europa (Mond)|Europa]], [[Ganymed (Mond)|Ganymed]] und Kallisto werden auch als die [[Galileische Monde|Galileischen Monde]] bezeichnet.

Benannt wurde der Mond nach [[Kallisto (Mythologie)|Kallisto]], einer Geliebten des [[Zeus]] aus der [[Griechische Mythologie|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.

Anders als der Erdmond verfügt Kallisto wie alle Trabanten im Sonnensystem über kein offizielles [[Astronomisches Symbol]] oder eines, das allgemein verwendet wird. 

Der Name Kallisto wurde von [[Simon Marius]] bereits kurz nach der Entdeckung vorgeschlagen, konnte sich jedoch über lange Zeit nicht durchsetzen. Erst in der Mitte des 20.&nbsp;Jahrhunderts kam er wieder in Gebrauch. Vorher wurden Monde üblicherweise nur mit römischen Ziffern nummeriert und Kallisto mit ''Jupitermond&nbsp;IV'' bezeichnet, da die Nummerierung ursprünglich nach der Größenfolge der Umlaufbahnen vorgenommen wurde.

== Umlaufbahn und Rotation ==
Kallisto umkreist Jupiter in einem mittleren Abstand von 1.882.700&nbsp;km in 16 Tagen 16 Stunden und 32 Minuten. Ihre Bahn weist eine [[Exzentrizität (Mathematik)|Exzentrizität]] von 0,007 auf und ist 0,51° gegenüber der [[Äquator]]ebene des Jupiter geneigt.

Als der äußerste der Galileischen Monde ist Kallisto von der Umlaufbahn des nächstinneren und etwas größeren Ganymed über 800.000&nbsp;km entfernt. Im Verhältnis zu dessen Umlaufzeit bewegt sich Kallisto in einer 3:7-[[Bahnresonanz]], im Unterschied zu den 1:2-Resonanzen zwischen den jeweils benachbarten drei inneren großen Monden.

Kallisto rotiert während ihres Umlaufs (16,689 Tage) genau ein Mal und hat damit, wie der Erdmond und die inneren Jupitermonde, eine [[gebundene Rotation]].

== Physikalische Eigenschaften ==
Kallisto hat einen mittleren Durchmesser von 4821&nbsp;km und ist damit fast genauso groß wie der Planet [[Merkur (Planet)|Merkur]] (4878&nbsp;km). Ihre Dichte ist mit etwa 1,83&nbsp;g/cm³ etwas kleiner als die von Ganymed, aber deutlich kleiner als die der beiden anderen Galileischen Monde Europa und Io.

Sie hat im Vergleich zu den drei anderen Galileischen Monden eine dunklere Oberfläche mit einer [[Albedo]] von 0,2 (nur 20 % des eingestrahlten Sonnenlichts werden [[Reflexion (Physik)|reflektiert]]). Daher hat sie mit 5,6&nbsp;mag die geringste Helligkeit, weniger als die um 35 % kleinere [[Europa (Mond)|Europa]].
Die Oberflächentemperatur beträgt im Schnitt −139&nbsp;Grad Celsius.

=== Oberflächenstrukturen ===
[[Datei:Valhalla crater on Callisto.jpg|mini|links|Der riesige Krater Valhalla, 1979 aufgenommen von Voyager&nbsp;1]]
Kallisto weist nach dem Saturnmond [[Phoebe (Mond)|Phoebe]] die zweithöchste [[Kraterdichte|Dichte]] an [[Einschlagkrater]]n im bekannten Sonnensystem auf. Neben den Kratern prägen nur einige bei den Einschlägen entstandene konzentrisch-ringförmige Erhebungen die Oberfläche; größere Gebirgszüge sind nicht vorhanden. Daraus schließt man, dass Kallistos Oberfläche überwiegend aus Wassereis mit nur wenig Gesteinsanteil zusammengesetzt ist. Die Eiskruste hat über geologische Zeiträume hinweg nachgegeben, wobei ältere Krater und Gebirgszüge eingeebnet wurden. Der größte benannte und anerkannte Krater ''Heimdall'' misst im Durchmesser 210&nbsp;km und befindet sich im Norden am Zentralmeridian der dem Jupiter zugewandten Hemisphäre.<ref>[http://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/CALLISTO/target Kallisto im ''Gazetteer of Planetary Nomenclature'' der IAU (WGPSN)/USGS]; abgerufen am 28. September 2016.</ref>

[[Datei:Callisto Asgard PIA00562.jpg|mini|links|Die Region um das Einschlagsbecken [[Asgard (Krater)|Asgard]], aufgenommen von der Raumsonde Galileo]]
Die auffälligsten Strukturen auf Kallisto sind zwei riesige Einschlagsbecken, umgeben von konzentrischen Ringwällen. ''[[Valhalla (Krater)|Valhalla]]'' hat einen Durchmesser von 600&nbsp;km, eine helle Zentralregion und Ringe, die sich über 3000&nbsp;km ausdehnen. Das etwas kleinere Becken ''[[Asgard (Krater)|Asgard]]'' erstreckt sich über 1600&nbsp;km. Eine ungewöhnliche Struktur ist ''[[Gipul Catena]],'' eine [[Kraterkette|Kette]] von Impaktkratern, die als gerade Linie über die Oberfläche verläuft. Verursacht wurde sie offensichtlich von einem Himmelskörper, der wie der [[Komet]] [[Shoemaker-Levy&nbsp;9]] vor dem Einschlag durch die [[Gezeitenkraft|Gezeitenkräfte]] des Jupiter zerrissen wurde. Ähnliche [[Catena (Astrogeologie)|Catena]]-Strukturen finden sich auf dem Nachbarmond Ganymed, deren größte ''[[Enki Catena]]'' aus 13 Kratern besteht und 160&nbsp;km lang ist.

Das Alter der Oberfläche Kallistos wird auf 4 Milliarden Jahre datiert. Sie war seit der Frühzeit 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 fast gleich groß ist. Ihre geologische Entwicklung war offensichtlich wesentlich einfacher verlaufen und schon nach relativ kurzer Zeit abgeschlossen, während in den übrigen Galileischen Monden komplexere Vorgänge stattfanden.

=== Eisvorkommen und Ozean ===
Die sichtbare Oberfläche liegt auf einer Eisschicht, die eine geschätzte Mächtigkeit von 200&nbsp;km aufweist. Darunter befindet sich vermutlich ein 10&nbsp;km tiefer Ozean aus flüssigem Salzwasser, worauf magnetische Messungen der [[Raumsonde]] [[Galileo (Raumsonde)|Galileo]] hinweisen. Ein weiteres Indiz für flüssiges Wasser ist die Tatsache, dass auf der entgegengesetzten Seite des Kraters Valhalla keine Brüche und [[Verwerfung (Geologie)|Verwerfungen]] sichtbar sind, wie sie auf massiven Körpern, wie dem [[Erdmond]] oder dem Planeten [[Merkur (Planet)|Merkur]] beobachtet werden können. Eine Schicht flüssigen Wassers hat möglicherweise die [[Seismik|seismischen]] Schockwellen gedämpft, bevor sie sich durch das Mondinnere bewegten.
{{Siehe auch|Extraterrestrischer Ozean}}

=== Innerer Aufbau ===
[[Datei:PIA01478 Interior of Callisto.jpg|mini|Innerer Aufbau von Kallisto: Das Innere besteht aus Eis und Gestein, darüber ein möglicher Ozean, auf der Oberfläche befindet sich eine Eisschicht.]]
Das Innere Kallistos ist demnach aus etwa 60 % [[silikat]]ischem Gestein und 40 % Wasser[[eis]] aufgebaut, wobei mit zunehmender Tiefe der Silikatanteil ansteigt. Von ihrer Zusammensetzung her ähnelt Kallisto dem [[Saturn (Planet)|Saturnmond]] [[Titan (Mond)|Titan]] und dem [[Neptun (Planet)|Neptunmond]] [[Triton (Mond)|Triton]]. Ihre Masse beträgt daher trotz ihrer Größe nur knapp ein Drittel der Masse des Merkur und ist etwa 30 % größer als die Masse des [[Erdmond]]es.

== Atmosphäre ==
Aktuelle Beobachtungen weisen darauf hin, dass Kallisto eine äußerst dünne Atmosphäre aus [[Kohlendioxid]] besitzt.

== Magnetfeld ==
Die Sonde Galileo hatte bei ihren Vorbeiflügen ein schwaches [[Magnetismus|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 [[Elektrizität|elektrisch]] leitenden Flüssigkeit, wie Salzwasser, unterhalb Kallistos Eiskruste hin.

== Erkundung durch Sondenmissionen ==
Die Erkundung der Kallisto durch Raumsonden begann in den Jahren 1973 und 1974 mit den Jupiter-Vorbeiflügen von ''[[Pioneer&nbsp;10]]'' und ''[[Pioneer&nbsp;11]].'' 1979 konnten ''[[Voyager&nbsp;1]]'' und ''[[Voyager&nbsp;2]]'' erstmals genauere Beobachtungen des Mondes vornehmen. Der Großteil des Wissens über Kallisto stammt jedoch vom ''[[Galileo (Raumsonde)|Galileo]]-''Orbiter, der 1995 das Jupitersystem erreichte und während der darauffolgenden acht Jahre mehrere Vorbeiflüge am Jupitermond vollführte.

Für das Jahr 2020 hatten die Raumfahrtbehörden [[NASA]] und [[ESA]] die gemeinsame [[Europa Jupiter System Mission]] ''Laplace'' vorgeschlagen, die mindestens zwei Orbiter vorsah, die jeweils in einen Orbit um Europa und Ganymed eintreten und das gesamte Jupitersystem mit einem revolutionären Tiefgang erforschen sollten.

Die NASA, die den ''Jupiter Europa Orbiter'' bauen wollte, stieg jedoch aus dem Projekt aus. Die ESA verwirklicht indes den ''Jupiter Ganymede Orbiter'' mit leicht abgewandelter Missionsplanung als [[JUICE (Raumsonde)|JUICE]]. JUICE soll nach ihrer Ankunft am Jupiter im Jahr 2030 und zwei Vorbeiflügen an Europa und 12 Vorbeiflügen an Kallisto 2032 in einen Orbit um Ganymed einschwenken.<ref>''[http://sci2.esa.int/cosmic-vision/JUICE_Yellow_Book_Issue1.pdf JUICE. Exploring the emergence of habitable worlds around gas giants.]'' Assessment Study Report vom Dezember 2011 (Yellow Book), abgerufen am 9. September 2012 (PDF; 39,7&nbsp;MB).</ref> Da die NASA-Sonde entfällt, wurden die beiden Vorbeiflüge an Europa in den Missionsplan für JUICE aufgenommen.

=== Mögliche bemannte Missionen ===
Spätestens seit den 1980er Jahren gilt Kallisto als mögliches Ziel der bemannten Raumfahrt für die Zeit nach einem [[Bemannter Marsflug|bemannten Marsflug]], da sie außerhalb des Strahlengürtels um den Jupiter liegt.<ref>James Oberg: ''[http://books.google.com/books?id=vNgDAAAAMBAJ&lpg=PA161&dq=Popular%20Mechanics%20October%201982&hl=de&pg=PA183#v=onepage&q&f=false Where are the Russians Headed Next?]'' Erschienen in [[Popular Mechanics]], Oktober 1982, S. 183.</ref>

Im Jahr 2003 veröffentlichte die [[NASA]] eine Studie mit dem Titel ''Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration'' (deutsch etwa ''Revolutionäre Konzepte zur Erkundung der äußeren Planeten durch Menschen''), die eine solche Mission – mit Start ab 2045 – in verschiedenen Varianten diskutiert. Als Gründe für die Wahl von Kallisto als Ziel wurden zum einen die stabile Geologie und die vergleichsweise geringe Entfernung zur Erde genannt. Weiterhin könne das Eis auf der Oberfläche zur Gewinnung von Wasser und Treibstoff genutzt werden. Als weiterer Vorteil wurde die geringe Distanz zu [[Europa (Mond)|Europa]] bezeichnet, dies ermögliche es der Besatzung, Roboter auf diesem wissenschaftlich äußerst interessanten Mond mit geringer [[Verzögerung (Telekommunikation)|Latenz]] fernzusteuern, ohne dessen Strahlung ausgesetzt zu sein.

Als Voraussetzung für die Durchführung der Mission nennt die Studie eine intensive Erkundung durch unbemannte Sonden ab etwa 2025. Je nach gewähltem und verfügbarem Antrieb würde die eigentliche Mission mit ein bis drei Raumschiffen starten, wobei jeweils eines die Besatzung und die übrigen die Bodenstation, eine Anlage zur Wassergewinnung (''In-situ Resource Utilization'') und einen [[Kernreaktor|Reaktor]] zur Energieerzeugung transportieren. Die Missionsdauer liegt zwischen zwei und fünf Jahren mit einer Aufenthaltsdauer von 32 bis 123 Tagen auf dem Mond, wobei aufgrund der unterschiedlichen Antriebstechniken kein Zusammenhang zwischen der Flug- und der Aufenthaltsdauer besteht.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass eine bemannte Kallisto-Mission ab dem Jahr 2045 grundsätzlich möglich sei und benennt eine Reihe von Technologien, die bis dahin entwickelt werden müssten. Die Autoren weisen jedoch darauf hin, dass diese Technologien teilweise auch für Missionen zum Erdmond und Mars benötigt werden oder zumindest von Vorteil seien.<ref>Patrick A. Troutman, Kristen Bethke, Fred Stillwagen, Darrell L. Caldwell Jr., Ram Manvi, Chris Strickland, Shawn A. Krizan: ''[http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20030063128_2003072427.pdf Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE).]'' (PDF; 4,5&nbsp;MB). Veröffentlicht im Februar 2003.</ref>

== Weblinks ==
{{Commons|Callisto|Kallisto}}
* [http://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/CALLISTO/target Callisto] im ''Gazetteer of Planetary Nomenclature'' der [[Internationale Astronomische Union|IAU]]/USGS.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Artikelfolge Jupitermonde}}
{{Navigationsleiste Monde}}

{{Normdaten|TYP=g|GND=4615523-5|VIAF=237455229}}

[[Kategorie:Jupitermond|Kallisto]]
[[Kategorie:Astronomisches Objekt (entdeckt 1610)]]