Obserwacje przeprowadził międzynarodowy zespół kierowany przez Marię Camarca z Caltech, wykorzystując instrument NIRSpec na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Analiza objęła trzy charakterystyczne fragmenty powierzchni: półkulę wiodącą, rozległy basen uderzeniowy Asgard oraz krater Valhalla — największą wielopierścieniową strukturę impaktową w Układzie Słonecznym.
Jednym z najważniejszych wyników było wykrycie lodu wodnego na długości fali 3,1 mikrona, co pozwoliło stworzyć szczegółowe mapy jego rozmieszczenia. Na półkuli wiodącej ilość lodu okazała się mocno związana z rzeźbą terenu. Jasne i relatywnie młode kratery — takie jak Valhalla, Asgard czy Lofn — wyróżniają się dużą obecnością świeżego lodu, kontrastując z ciemniejszymi obszarami Kallisto.
Na przeciwnej półkuli układ lodu wygląda inaczej: tworzy wzór koncentrycznych pierścieni. Najmniejsze ilości lodu odnotowano w okolicach równika, natomiast jego udział rośnie w kierunku biegunów. Badacze wiążą ten schemat z oddziaływaniem plazmy z magnetosfery Jowisza, która nieustannie bombarduje powierzchnię naładowanymi cząstkami i może zmieniać strukturę lodu.
WIDEONagrał zaćmienie Słońca. Niesamowity widok z balkonu w Warszawie
Drugim kluczowym składnikiem, który JWST zidentyfikował na Kallisto, jest suchy lód — zamrożony dwutlenek węgla (CO2), widoczny w paśmie 4,25 mikrona. Zwrócono uwagę, że CO2 nie powinien utrzymywać się na powierzchni księżyca bez ciągłego uzupełniania, co sugeruje działanie aktywnych procesów. Wśród wskazywanych mechanizmów jest promieniowanie przekształcające lód wodny oraz bogate w węgiel ziarna w dwutlenek węgla.
Szczegółowe dane wskazują, że najwięcej CO2 odkłada się w sąsiedztwie młodszych kraterów Lofn i Heimdall na półkuli wiodącej. To największe znane depozyty dwutlenku węgla, które — jak podkreślono — nie są skutkiem procesów radiacyjnych, lecz powstały w wyniku samych impaktów. Dodatkowo JWST wykrył bardzo rozrzedzoną atmosferę ze śladowymi ilościami CO2, skupioną przede wszystkim w rejonie basenu Valhalla.
Obok klasycznych lotnych substancji zauważono także absorpcje przy długości fali 4,57 mikrona, przypisywane związkom z grupy CN (węgiel–azot). Sygnał ten jest wyraźniejszy niż na innych księżycach galileuszowych. Jedna z hipotez zakłada, że pył pochodzący z nieregularnych satelitów Jowisza osiada na półkuli wiodącej Kallisto, a następnie azot może reagować z bogatym w węgiel regolitem, prowadząc do powstawania związków organicznych.
Zebrane obserwacje pokazują, że mimo opinii o niewielkiej aktywności Kallisto, na jej powierzchni zachodzą złożone procesy kształtujące skład i rozkład materiału. W kolejnych latach te wnioski mają zostać uzupełnione dzięki misji JUICE: sonda w latach 30. ma wykonać przeloty w pobliżu księżyca i dostarczyć precyzyjniejszych danych. To może pomóc lepiej wyjaśnić, czym różnią się między sobą największe lodowe księżyce Jowisza.