Callisto (lune) - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Orbite et rotation
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). 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 été.
Comme bon nombre de lunes planétaires, Callisto est en rotation synchrone autour de Jupiter. 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°. 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°.
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 évolution. 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 Callisto.
Exploration
Les sondes Pioneer 10 et Pioneer 11 qui passèrent à proximité de Jupiter dans les années 1970 n'apportèrent que peu de nouvelles informations sur Callisto par rapport aux observations faites depuis la Terre. La vraie percée correspondit aux survols de Voyager 1 et 2 en 1979-1980. Elles photographièrent plus de la moitié de la surface de Callisto avec une résolution de 1–2 km et mesurèrent précisément sa température, sa masse et sa forme. Il fallut cependant attendre la sonde d'exploration jovienne Galileo pour que de nouvelles découvertes soient effectuées. De 1994 à 2003, Galileo survola huit fois Callisto. Lors de son dernier passage en 2001, durant l'orbite C30, elle passa à seulement 138 km de la surface. Galileo termina de photographier l'ensemble de la surface de Callisto et prit des photos de certaines parties de Callisto avec une résolution pouvant atteindre 15 mètres. En 2000, la sonde Cassini-Huygens durant son trajet vers Saturne, établit des spectres infrarouge haute résolution des lunes galiléennes, parmi lesquelles Callisto. En février-mars 2007, la sonde New Horizons dont la destination finale est Pluton fit de nouveaux images et spectres de Callisto.
En 2003, la NASA mena une étude théorique appelée Human Outer Planets Exploration (HOPE, « Exploration humaine des planètes externes ») sur l'exploration humaine du système solaire externe. L'étude s'est plus particulièrement intéressée à Callisto. Il fut proposé de construire une base à la surface de Callisto qui produirait du combustible afin de mener l'exploration ultérieure du reste du système solaire. Le choix s'est porté sur Callisto en raison des faibles radiations qu'elle subit et de sa stabilité géologique. Une base y permettrait d'explorer par la suite Europe et pourrait servir de station-service jovienne pour des vaisseaux allant explorer les régions plus externes du système solaire. Ces vaisseaux effectueraient un survol à faible altitude de Jupiter après avoir quitté Callisto afin d'utiliser l'assistance gravitationnelle de cette planète pour se propulser.
