Weltraum

Kallisto: Uralte Geschichte, festgehalten in Kratern

Kallisto misst 4.821 Kilometer und besitzt eine uralte, dicht verkraterte Oberfläche mit dem riesigen Mehrringbecken Valhalla. Unter dem Eis könnte ein salzhaltiger Ozean liegen; seine Lage außerhalb der stärksten Strahlungsgürtel Jupiters macht den Mond für künftige bemannte Erkundung interessant.

Voyager-Aufnahme vom hellen Zentrum und den konzentrischen Ringen des Valhalla-Beckens
Voyager-Aufnahme vom hellen Zentrum und den konzentrischen Ringen des Valhalla-Beckens
Bildnachweis: NASA / Calvin J. Hamilton · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

直径
4.821 km
距木星
Etwa 1,88 Millionen km
公转周期
Etwa 16,7 Tage

Mit 4.821 Kilometern Durchmesser erreicht Kallisto fast die Größe Merkurs. Er ist der zweitgrößte Jupitermond und der drittgrößte Mond des Sonnensystems. Galileo entdeckte ihn im Januar 1610. Der äußerste Galileische Mond ist vergleichsweise ruhig und zeigt weder bekannte aktive Vulkane noch große Fontänen, doch seine Oberfläche bewahrt eine außergewöhnliche Geschichte von Einschlägen.

Eine uralte, von Kratern gesättigte Oberfläche

Kallisto umkreist Jupiter in etwa 1,88 Millionen Kilometern Entfernung und benötigt dafür 16,7 Erdtage. Wegen der schwachen Gezeitenerwärmung kam seine geologische Aktivität früh weitgehend zum Erliegen. Seine Oberfläche ist mehr als vier Milliarden Jahre alt und fast vollständig von Kratern bedeckt; neue Einschläge überlagern häufig ältere. Helle junge Einschlagsnarben heben sich von dunklem, altem Gelände ab, dessen mittlere Temperatur etwa −139 °C beträgt.

Galileo-Nahaufnahmen des hellen Kraters Doh und der zentralen Kuppel im Asgard-Becken
Galileo-Nahaufnahmen des hellen Kraters Doh und der zentralen Kuppel im Asgard-Becken
Bildnachweis: NASA/JPL · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Valhallas konzentrische Ringe

Eine etwa 600 Kilometer breite helle Zentralregion ist von Ringen umgeben, die sich über nahezu 3.800 Kilometer erstrecken. Dieses gewaltige Mehrringbecken entstand, als ein uralter Einschlag Wellen durch die Eiskruste schickte und dauerhafte konzentrische Strukturen hinterließ.

Voyager-Aufnahme von Valhallas hellem Zentrum und den konzentrischen Ringen
Voyager-Aufnahme von Valhallas hellem Zentrum und den konzentrischen Ringen
Bildnachweis: NASA / Calvin J. Hamilton · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Eis, ein möglicher Ozean und ein gemischtes Inneres

Die Dichte von etwa 1,83 g/cm³ deutet auf ungefähr vergleichbare Mengen Gestein und Eis hin. Anders als der vollständig differenzierte Ganymed könnte Kallisto eine allmähliche Mischung aus Eis und Gestein bewahrt haben, mit einem höheren Gesteinsanteil in der Tiefe. Unter einer etwa 100 bis 200 Kilometer dicken Eishülle könnte ein salziger unterirdischer Ozean liegen. Seine Kohlendioxidatmosphäre ist äußerst dünn.

Kallistos verkraterte Oberfläche, dicke Eishülle, möglicher Ozean und gemischtes Gestein-Eis-Inneres
Kallistos verkraterte Oberfläche, dicke Eishülle, möglicher Ozean und gemischtes Gestein-Eis-Inneres
Bildnachweis: NASA/JPL · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Hinweise auf einen Ozean

Bei Galileo-Vorbeiflügen 1996 und 1997 wurde eine magnetische Reaktion gemessen, die sich mit Jupiters Magnetfeld verändert. Eine elektrisch leitfähige Flüssigkeitsschicht, möglicherweise mehr als zehn Kilometer tief, ist eine plausible Erklärung. Neue Auswertungen stärken diese Deutung, allerdings könnte auch die Ionosphäre beitragen. Kallistos Einstufung als Ozeanwelt ist deshalb noch nicht bestätigt.

Könnten Menschen dort eine Basis errichten?

Die geringere Strahlenbelastung als bei Europa, stabiles Gelände und Wassereis machen Kallisto interessant. Seine Schwerkraft beträgt etwa ein Achtel der Erdanziehung: Ein Kind mit 40 Kilogramm Masse würde dort so stark auf den Boden drücken wie etwa fünf Kilogramm auf der Erde.

Es gibt jedoch keine atembare Atmosphäre, die Kälte ist extrem und Versorgungsgüter müssten Hunderte Millionen Kilometer zurücklegen. Eine Basis bräuchte abgeschlossene oder unterirdische Lebensräume.

Ein möglicher Außenposten im tiefen Weltraum

NASAs HOPE-Konzept aus den frühen 2000er-Jahren untersuchte eine bemannte Erkundung in der Nähe Kallistos. Die ESA-Sonde JUICE, die im April 2023 startete und Jupiter im Juli 2031 erreichen soll, wird Kallisto mehrfach passieren und seinen möglichen Ozean untersuchen.

Künstlerische Darstellung von JUICE beim Vorbeiflug an Kallistos verkraterter Eisoberfläche
Künstlerische Darstellung von JUICE beim Vorbeiflug an Kallistos verkraterter Eisoberfläche
Bildnachweis: ESA · CC BY-SA 3.0 IGO · Bildquelle anzeigen ↗

Quellen