Nauka

Ganimed krije svoje tajne: Prije 4 milijarde godina ogromni udar preoblikovao je Jupiterov najveći mjesec

Ganimed je mjesec koji nosi svoje ožiljke rezignacijom starog veterana. Njegova izbrazdana kora govori o težim vremenima

Ganimed je mjesec koji nosi svoje ožiljke rezignacijom starog veterana. Njegova izbrazdana kora govori o težim vremenima, njegovo naginjanje poput šepanja od povrede o kojoj više ne bi volio govoriti.

Upoređujući njegove karakteristike s poznatim napadima na druge planete, planetolog sa Univerziteta Kobe Naoyuki Hirata nastavio je zaključivati ​​o posljedicama jednog od najvećih udara koji su ikada ostavili traga na vanjskom Sunčevom sistemu.

Ganimed se po veličini mjeri s Merkurom

S više od 5.000 kilometara (više od 3.000 milja) u promjeru, Ganimed se po veličini mjeri s Merkurom, osvojivši prvu nagradu za najveći prirodni satelit Sunčevog sistema. Monolit je značajan orijentir na nebu otkako ga je slavni astronom Galileo Galilei ugledao kroz svoj teleskop jedne večeri 1610. godine.

Ipak, uprkos svoj svojoj veličini i poznatosti, daleki Ganimed dobro je sakrio svoje tajne. Tek kada su misije Voyagera pružile pogled izbliza na mjesečev sustav Jupiter, astronomi su mogli pažljivo proučiti njegove kratere i kanjone tražeći naznake o burnoj historiji tog objekta.

Posebno su zanimljivi bili brojni dugi žljebovi i grebeni raspoređeni po značajnom dijelu Mjesečeve površine.

S obzirom na starinu linija ispod novijih slojeva stijena i njihovu koncentričnu prirodu, brzo se pretpostavilo da su rezultat sudara dok je Sunčev sistem još uvijek učio regulirati svoje emocije.

Za Hiratu su žljebovi bili poziv.

"Jupiterovi mjeseci Io, Evropa, Ganimed i Kalisto imaju zanimljive individualne karakteristike, ali ono što je privuklo moju pažnju su ove brazde na Ganimedu", kaže Hirata.

"Znamo da je ovo obilježje stvoreno udarom asteroida prije otprilike 4 milijarde godina, ali nismo bili sigurni koliki je bio taj udar i kakav je učinak imao na Mjesec."

Prije nekoliko godina Hirata i njegove kolege izveli su niz simulacija kako bi približno odredili veličinu i brzinu meteorita iza sudara. Utvrdili su da se vjerovatno radi o asteroidu promjera nekih 150 kilometara koji je udario u ledenu površinu brzinom od otprilike 20 kilometara u sekundi i izazvao njeno mreškanje i prskanje.

S obzirom na to da je grumen svemirskog kamena koji je ubio dinosaure i koji je Zemlji napravio modricu na oku prije 66 miliona godina bio širok oko 10 do 15 kilometara, lako je shvatiti da ovo nije bio mali krater.

Naknadna studija koja koristi dva različita planetarna modela sada predlaže da bi preraspodjela cjelokupnog tog materijala nakon sudara bila dovoljna za preusmjeravanje Mjesečeve osi.

Takav je haos formiranja planeta, gotovo da ne postoji objekt u cijelom Sunčevom sistemu koji se nije okrenuo da se okreće, njiše ili naginje ukoso zahvaljujući golemim podvizima fizike.

Uran je možda dovukao odbjegli mjesec. Naš vlastiti Mjesec vjerovatno je rezultat spajanja koje je pritisnulo resetiranje Zemljine formacije. Smatra se da je Plutonova iskrivljenost rezultat povratne veze između nakupljanja leda i plimnih sila njegovog satelita.

Poput Plutona sa svojim mjesecom Charonom, Ganimed je plimno povezan sa svojim domaćinom, prisiljen gravitacijom da zauvijek bude jedno lice vrhovima oblaka ispod zahvaljujući intenzivnom gravitacijskom privlačenju između njegove i Jupiterove mase koja koči njegovu rotaciju.

Možda malo previše slučajno, Ganimedove brazde se skupe otprilike na mjestu koje je uredno poravnato s mjesečevim licem tačno nasuprot Jupiteru, kao da je to oko koje je sada prokleto da bulji u svemir daleko od svog planeta domaćina.

Hiratini modeli pružaju snažne dokaze da su samo tisuću godina nakon što je masivni asteroid udario u mjesečevu površinu, suptilne promjene u njegovoj masi dok su izbačeno kamenje i led kišili natrag uzrokovale rotaciju tijela i zaključavanje u novom položaju.

Divovski udar imao značajan utjecaj na ranu evoluciju

Ostaju pitanja o tome kako su drugi faktori tokom vremena mogli utjecati na distribuciju mase, a time i na njezine gravitacijske učinke. Uz toliki dio Ganimeda koji tek treba biti snimljen u visokoj rezoluciji, također će biti novih rasprava o tome kako tekući okeani ispod mogu utjecati na debelu koru iznad.

Ipak, drevno smackdown moglo bi informirati buduće modele o formiranju Jovijanskih satelita i kako bolje protumačiti razne brazde i ožiljke da bi se izmjerila distribucija materijala i energije kroz povijest Sunčevog sistema.

"Divovski udar morao je imati značajan utjecaj na ranu evoluciju Ganimeda, ali toplinski i strukturni učinci udara na unutrašnjost Ganimeda još nisu uopće istraženi", kaže Hirata.

"Vjerujem da bi sljedeće moglo biti provedeno daljnje istraživanje koje bi primijenilo unutarnju evoluciju ledenih mjeseca."

Ovo istraživanje objavljeno je u časopisu Scientific Reports.