Callisto
Photo de Callisto prise par Voyager 2.
Caractéristiques orbitales (Époque 16 janvier 19971)
Type	Satellite naturel de Jupiter
Demi-grand axe	1 882 700 km2
Périapside	1 869 000 km3
Excentricité	0,00744
Période de révolution	16,6890184 d4
Inclinaison	0,192 ° (par rapport au plan équatorial de Jupiter)4
Caractéristiques physiques
Diamètre	4 820,3±3,0 km
Masse	1,075938 ± 0,000137×1023 kg
Masse volumique moyenne	1,834 4 ± 0,003 x103 kg/m³
Gravité à la surface	1,235 m/s2
Période de rotation	Rotation synchrone d
Albédo moyen	0,22 (géometrique)5
Température de surface	165 ± 5 (max) 134 ± 11 (moy) 80 ± 5 (min) K5
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique	~4×108 cm-3 dioxyde de carbone6 jusqu'à 2×1010 cm-3 oxygène moléculaire7
Découverte
Découvert par	Galilée
Découverte	7 janvier 1610
Désignation(s) provisoire(s)	Callisto, J IV Callisto, Jupiter IV
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Callisto (J IV Callisto) est un satellite naturel de la planète Jupiter, découvert en 1610 par Galilée⁸. Callisto est la troisième plus grande lune dans le système solaire, la deuxième du système jovien, après Ganymède. C'est également lalune galiléenne la plus éloignée de Jupiter⁴ et la seule à ne pas être en résonance orbitale. Callisto se serait formée par accrétion du disque de gaz qui entourait Jupiter après sa formation⁹.

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 Galileoont révélé 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^10,11 qui serait susceptible d'accueillir la vie extraterrestre¹².

La surface de Callisto est très cratérisée, extrêmement vieille et ne présente pas de trace d'activité tectonique¹³. La surface de Callisto est moins affectée par la magnétosphère de Jupiter que celle des autres satellites internes car elle est plus éloignée de la planète¹⁴. Callisto est entourée par une atmosphère très ténue composée notamment de dioxyde de carbone⁶ et probablement d'oxygène moléculaire⁷, ainsi que par une ionosphère intense¹⁵.

Plusieurs sondes spatiales, de Pioneer 10–11 à Galileo et Cassini ont étudié la lune. Callisto a pendant longtemps été considérée comme le corps le plus adapté à l'installation d'une base humaine pour l'exploration du système jovien¹⁶.

Callisto est découverte par Galilée en janvier 1610, à la même époque que les trois autres grandes lunes de Jupiter,Ganymède, Io et Europe⁸. Cependant, il est possible que Gan De, un astronome chinois, l'ait observée en 362 av. J.-C¹⁷.Callisto doit son nom à Callisto, une des nombreuses conquêtes de Zeus dans la mythologie grecque. Ce nom a été proposé par Simon Marius peu après la découverte¹⁸. Selon Marius, le nom aurait en fait été suggéré par Johannes Kepler¹⁹. Cependant, la désignation en chiffres romains introduite par Galilée est utilisée jusqu'au milieu du xx^e siècle aux dépens des noms des lunes galiléennes issus de la mythologie. Selon cette désignation, Callisto est ainsi appeléeJupiter IV car c'est le quatrième satellite de Jupiter²⁰.

Découverte

Les formations géologiques remarquables de Callisto ont été baptisées d'après la mythologie scandinave. Ainsi, les deux plus grands cratères portent les noms de Valhalla (paradis des guerriers tombés au combat) et d'Asgard (lieu de résidence des dieux). Les autres cratères sont baptisés des noms de héros : Valfodr, Hœnir, Lodurr, Bran, Sudri, Fodri, Nidi, Burr,Reginn, Ymir, Gymir, etc.

Orbite et rotation

Comparaison des tailles de la Lune (en haut à gauche), de Callisto (en bas à gauche) et de la Terre (à droite). Crédit : NASA/JPL

Callisto est la lune galiléenne la plus éloignée de Jupiter. Elle tourne autour de la planète à une distance de 1 880 000 km (26,3 fois le rayon de Jupiter)⁴. Le rayon de son orbite est beaucoup plus grand que celui de la seconde lune la plus externe, Ganymède dont le rayon de l'orbite est 1 070 000 km. Callisto étant beaucoup plus éloignée que les trois autres lunes, elle n'est pas en résonance orbitale avec elles et ne l'a probablement jamais été²¹.

Comme bon nombre de lunes planétaires, Callisto est en rotation synchrone autour de Jupiter². La longueur du jour, identique à sa période orbitale, est d'environ 16,7 jours terrestres. Son orbite est légèrement excentrique et inclinée vers l'équateur jovien. Ses excentricité et inclinaison orbitale sont presque périodiques (à l'échelle de plusieurs siècles) en raison des perturbations gravitationnelles du Soleil et de Jupiter. L'amplitude des variations est respectivement de 0,0072 - 0,0076 et 0,20 - 0,6°²¹. Ces variations orbitales sont à l'origine de modifications de l'inclinaison de son axe (l'angle entre l'axe de rotation et le plan orbital) d'amplitudes comprises entre 0,4 et 1,6°²².

En raison de son éloignement de Jupiter, la lune n'a jamais été significativement chauffée par les forces de marée, ce qui a des conséquences importantes sur sa structure interne et son évolution²³. De même, le flux de particules chargées issues de la magnétosphère de Jupiter est relativement faible à la surface de Callisto : il est 300 fois inférieur à celui reçu par la surface d'Europe. À l'inverse des trois autres lunes galiléennes, l'irradiation par des particules chargées n'a eu que peu d'effet sur la surface de Callisto¹⁴.