Αστεροειδής μεγαλύτερος από αυτόν που εξαφάνισε τους δεινόσαυρους ίσως χτύπησε φεγγάρι του Δία

Ο δορυφόρος Γανυμήδης του Δία μπορεί να μετατοπίστηκε στον άξονά του όταν ένας τεράστιος αστεροειδής έπεσε πάνω του πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.

Ο Γανυμήδης, το μεγαλύτερο φεγγάρι του ηλιακού συστήματος, είναι μεγαλύτερο ακόμη και από τον Ερμή και τον πλανήτη-νάνο Πλούτωνα. Και προηγούμενες έρευνες έχουν βρει στοιχεία που υποδηλώνουν ότι κάτω από τον παχύ, παγωμένο φλοιό του βρίσκεται ένας αλμυρός ωκεανός που είναι 10 φορές βαθύτερος από τους ωκεανούς της Γης.

Αλλά πολλά ερωτήματα παραμένουν σχετικά με το φεγγάρι και οι επιστήμονες χρειάζονται περισσότερες εικόνες υψηλής ανάλυσης της επιφάνειάς του για να λύσουν τα μυστήρια γύρω από την ιστορία και την εξέλιξη του Γανυμήδη.

Βαθιά αυλάκια καλύπτουν μεγάλες εκτάσεις της επιφάνειας του Γανυμήδη και σχηματίζουν ένα μοτίβο ομόκεντρων κύκλων γύρω από ένα σημείο που έχει οδηγήσει ορισμένους αστρονόμους να πιστεύουν ότι το φεγγάρι βίωσε ένα σημαντικό γεγονός πρόσκρουσης στο παρελθόν του.

«Τα φεγγάρια του Δία, η Ιώ, η Ευρώπη, ο Γανυμήδης και η Καλλιστώ έχουν όλα ενδιαφέροντα ατομικά χαρακτηριστικά, αλλά αυτό που μου τράβηξε την προσοχή ήταν αυτά τα αυλάκια στον Γανυμήδη», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Ναογιούκι Χιράτα, επίκουρος καθηγητής πλανητολογίας στο Πανεπιστήμιο Κόμπε της Ιαπωνίας.

«Γνωρίζουμε ότι αυτό το χαρακτηριστικό δημιουργήθηκε από πρόσκρουση αστεροειδούς πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά δεν ήμασταν σίγουροι πόσο μεγάλη ήταν αυτή η πρόσκρουση και τι επίδραση είχε στο φεγγάρι».

Ο Χιράτα είναι ο συγγραφέας μιας νέας μελέτης, που δημοσιεύθηκε την Τρίτη στο περιοδικό Scientific Reports, η οποία διερευνά τι δημιούργησε το σύστημα αυλακώσεων του Γανυμήδη και τις επιπτώσεις της σύγκρουσης, οι οποίες θα μπορούσαν να διερευνηθούν πιο προσεκτικά από το διαστημικό σκάφος Juice του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, το οποίο βρίσκεται επί του παρόντος καθ' οδόν για να μελετήσει τον Δία και τα φεγγάρια του.

Μια αρχαία πρόσκρουση

Ο Γανυμήδης κεντρίζει εδώ και καιρό το ενδιαφέρον του Χιράτα, ο οποίος δήλωσε ότι πιστεύει ότι η αποκάλυψη της εξέλιξής του έχει «νόημα». Η επιφάνεια του φεγγαριού είναι μια μελέτη των αντιθέσεων, με φωτεινές περιοχές με κορυφογραμμές παράλληλα με αυλακώσεις που τέμνουν πιο σκοτεινές περιοχές.

Ο Χιράτα έριξε μια πιο προσεκτική ματιά στο σύστημα των αυλακώσεων στον Γανυμήδη, οι οποίες εκτείνονται από ένα μόνο σημείο στην επιφάνεια του φεγγαριού, όπως οι ομόκεντρες ρωγμές που σχηματίζονται όταν μια πέτρα χτυπά το παρμπρίζ ενός αυτοκινήτου, είπε.

Ο Χιράτα παρατήρησε ότι το κεντρικό σημείο του αυλακιού ήταν κατά μήκος του άξονα περιστροφής του φεγγαριού, γεγονός που υποδηλώνει ότι κάτι σαν ένα μεγάλο γεγονός πρόσκρουσης προκάλεσε πλήρη αναπροσανατολισμό του φεγγαριού.

Προηγούμενες έρευνες έδειξαν ότι ένα μεγάλο πλανητικό σώμα συγκρούστηκε με τον Πλούτωνα νωρίς στην ιστορία του, γεγονός που αναδιάταξε την κατανομή του πάγου στον πλανήτη-νάνο και οδήγησε στη δημιουργία μιας χαρακτηριστικής «καρδιάς» στην επιφάνεια του πλανήτη. Ο Χιράτα δήλωσε ότι πιστεύει ότι ένα παρόμοιο σενάριο συνέβη στον Γανυμήδη, με το παγωμένο κέλυφος και τον υπόγειο ωκεανό του.

Μια ξαφνική αλλαγή στον τρόπο κατανομής της μάζας σε έναν πλανήτη μπορεί να μετατοπίσει τη θέση του άξονά του ή τη νοητή γραμμή γύρω από την οποία περιστρέφονται τα πλανητικά σώματα. Όταν ένας μεγάλος αστεροειδής πέφτει πάνω σε έναν πλανήτη, δημιουργεί μια ανωμαλία βαρύτητας που αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο ο πλανήτης περιστρέφεται. Έτσι, ο Χιράτα υπολόγισε τι είδους σύγκρουση θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει τον σημερινό προσανατολισμό του Γανυμήδη.

Οι εξισώσεις του αποκάλυψαν ότι ένας αστεροειδής πλάτους περίπου 300 χιλιομέτρων δημιούργησε αρχικά έναν κρατήρα διαμέτρου περίπου 1.400 έως 1.600 χιλιομέτρων.

Ο αστεροειδής ήταν 20 φορές μεγαλύτερος από εκείνον που συγκρούστηκε με τη σημερινή χερσόνησο Γιουκατάν στο Chicxulub του Μεξικού και οδήγησε στην πτώση των δεινοσαύρων στη Γη πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια. Ο κρατήρας που άφησε πίσω του στον Γανυμήδη είχε το 25% του μεγέθους του φεγγαριού του Δία, σύμφωνα με τη μελέτη.

Η «κοντινή» έρευνα της αποστολής Juice

Δεν είναι ακόμη σαφές πόσο μετατοπίστηκε ο άξονας του Γανυμήδη, δήλωσε ο Χιράτα. Αλλά τα μελλοντικά δεδομένα που θα συλλέξει η αποστολή Juice, ή αλλιώς Jupiter Icy Moons Explorer, θα μπορούσαν να ρίξουν περισσότερο φως στην ιστορία του Γανυμήδη και στο γεγονός της σύγκρουσης.

Το διαστημικό σκάφος, που εκτοξεύτηκε τον Απρίλιο του 2023, ολοκλήρωσε μια ιστορική πτήση από τη Γη και το φεγγάρι στις 21 Αυγούστου, η οποία το έθεσε σε τροχιά για να φτάσει στον Δία και τα φεγγάρια του το 2031.

Είναι δύσκολο για τους ερευνητές να γνωρίζουν αν μια αρχαία πρόσκρουση δημιούργησε τα αυλάκια στον Γανυμήδη χωρίς περισσότερα δεδομένα, τα οποία θα μπορούσε να παράσχει η αποστολή Juice, δήλωσε η Αντίν Ντέντον, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα. Δεν συμμετείχε στη μελέτη του Χιράτα.

«Αυτή η εργασία παρουσιάζει μια ενδιαφέρουσα υπόθεση, με πολλά που πρέπει να σκεφτούμε για την εξέλιξη των παγωμένων φεγγαριών και των ωκεάνιων κόσμων», δήλωσε η Ντέντον, η οποία είναι συν-συγγραφέας μιας μελέτης του Απριλίου που καλύπτει τις επιπτώσεις στον Πλούτωνα και τη μεγάλη λεκάνη του, που ονομάζεται Sputnik Planitia, η οποία αποτελεί τον αριστερό λοβό του χαρακτηριστικού της καρδιάς που παρατηρείται από τους αστρονόμους.

«Αξίζει να σημειωθεί ότι μπορεί να δικαιολογείται κάποιος σκεπτικισμός όταν εξετάζουμε αρχαία, υποβαθμισμένα γεωλογικά χαρακτηριστικά σε πλανητικά σώματα και πώς αυτά επηρεάζουν τον προσανατολισμό ενός πλανήτη», δήλωσε η ίδια.

«Με τόσο λίγες πληροφορίες σχετικά με αυτά τα μεγάλα, παλιά χαρακτηριστικά, είναι δύσκολο να είμαστε σίγουροι για τον προσδιορισμό αυτού του χαρακτηριστικού ως λεκάνη, καθώς και ως πιθανή ανωμαλία μάζας. Ευτυχώς, σε αντίθεση με τον Πλούτωνα και τον (Σπούτνικ Planitia), θα επιστρέψουμε σύντομα στον Γανυμήδη και θα μπορέσουμε να πάρουμε τις πρόσθετες πληροφορίες που απαιτούνται για την επίλυση αυτού του ζητήματος».

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το εσωτερικό του Γανυμήδη μπορεί να είναι σαν ένα σάντουιτς κλαμπ, στοιβαγμένο με εναλλασσόμενα στρώματα πάγου και ωκεανού. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η πρόσκρουση άλλαξε το φεγγάρι θα μπορούσε να αποκαλύψει πληροφορίες για την ενδιαφέρουσα εσωτερική δομή του, δήλωσε ο Χιράτα.

«Θέλω να κατανοήσω την προέλευση και την εξέλιξη του Γανυμήδη και άλλων φεγγαριών του Δία», είπε. «Η γιγαντιαία πρόσκρουση πρέπει να είχε σημαντικό αντίκτυπο στην πρώιμη εξέλιξη του Γανυμήδη, αλλά οι θερμικές και δομικές επιπτώσεις της πρόσκρουσης στο εσωτερικό του Γανυμήδη δεν έχουν ακόμη διερευνηθεί καθόλου. Πιστεύω ότι θα μπορούσε να διεξαχθεί στη συνέχεια περαιτέρω έρευνα με εφαρμογή της εσωτερικής εξέλιξης των παγωμένων φεγγαριών».

Πηγή: CNN