Магнитное поле Юпитера давно намекает на то, что Каллисто или внутренняя его часть обладает высокой электрической проводимостью. Версий много: подповерхностная соленая вода — одна из них. Другая версия заключается в том, что источником эффектов является богатая ионосфера обледенелой луны. Геофизики проанализировали данные зонда Galileo и пришли к выводу, что списать наблюдаемые эффекты исключительно на ионосферу нельзя.
Внешне спутник Юпитера Каллисто привлекает внимание своей бурой грунтовой поверхностью, испещренной яркими белыми пятнами. Это кратеры, следы падений астероидов. Белые пятна образовались потому, что тонкий верхний слой грунта скрывает глобальную корку чистого водяного льда. В этом смысле Каллисто отличается от своей соседкой Европы только «запыленностью».
Каллисто, второй по величине спутник Юпитера после Ганимеда, является одним из крупнейших в Солнечной системе — более 4800 километров в диаметре. По размерам Каллисто почти такой же, как Меркурий, однако последний примерно втрое массивнее юпитерианской луны. Это указывает на то, что Каллисто не каменная, а каменно-ледяная.
С 1995 по 2003 год зонд Galileo изучал систему Юпитера, пролетая мимо Каллисто восемь раз. На борту аппарата был магнетометр, который обнаружил отсутствие собственного магнитного поля у Каллисто. У Каллисто нет расплавленного металла в ядре, необходимого для его образования. В отличие от него, Юпитер обладает чрезвычайно мощным магнитным полем, формирующим магнитосферу, простирающуюся на миллионы километров.
Каллисто, наиболее удаленный из четырех галилеевых спутников газового гиганта (примерно в 1,9 миллиона километров), находится все же внутри магнитного поля планеты. Магнитосфера постоянно захватывает заряженные частицы, летящие от Солнца, которые затем «выпадают» на спутники. Магнитометр Galileo обнаружил на Каллисто индуцированные токи, что означает наличие вещества с хорошей электропроводимостью.
Существуют две версии происхождения этого вещества. Первая — это плазма, поднимающаяся над Каллисто. У спутника есть разреженная атмосфера, которая в верхних слоях создает богатую ионосферу. Данные Galileo позволяют предположить, что эта атмосфера состоит преимущественно из молекулярного кислорода, а не углекислого газа, как считалось ранее. Второй вариант источника индуцированных токов — соленая вода, которая лучше проводит электричество.
Недавно группу исследователей из разных стран изучила обе версии и опубликовала результаты статье для издания AGU AdvancesИсследователи, анализируя данные аппарата Galileo, обнаружили, что для создания наблюдаемых магнитных аномалий недостаточно одной ионосферы Каллисто. Потребуется гораздо более плотное вещество. Это позволяет предположить наличие под ледяной корой спутника внушительного электропроводящего слоя. В качестве такого слоя с большой вероятностью можно рассматривать подледный солевой океан.
Физики при помощи компьютерного моделирования рассчитали множество вариантов глубины и толщины возможного слоя воды внутри Каллисто. Предположительно, подледный океан может начинаться на глубине не менее нескольких десятков или около 150 километров. Толщина водного слоя, по оценкам, должна составлять более 50 километров, рассматривались варианты в 70 и 110 километров. Следовательно, дно предполагаемого океана может находиться на уровне от 150 до 300 километров под поверхностью Каллисто.
Подледные океаны также подозревают на Европе, спутнике Сатурна Энцеладе и даже на спутнике Урана Миранде. Вероятным источником тепла для поддержания воды в жидком состоянии считают приливный разогрев: гравитация планеты слегка деформирует спутник по мере его движения по орбите, создавая внутри него трение. Интересно, что Каллисто подвержен этому гораздо меньше, чем остальные три крупнейших его спутника.