Ganymède, la plus grande lune du système solaire, est encore plus grande que Mercure et Pluton. Des études antérieures ont démontré que sous son épaisse couche de glace se trouve un océan salé dix fois plus profond que les océans terrestres.
Mais de nombreuses questions demeurent sur la Lune, et les scientifiques ont besoin d'images de surface à plus haute résolution pour résoudre les mystères de l'histoire et de l'évolution de Ganymède.
Des rainures sur la surface de Ganymède forment des cercles concentriques autour d'un point qui a conduit certains astronomes à penser que la Lune a connu un événement d'impact majeur dans le passé.
« Les lunes de Jupiter, Io, Europe, Ganymède et Callisto, présentent toutes des caractéristiques intéressantes, mais ce qui a retenu mon attention, ce sont les rainures sur Ganymède », a déclaré Naoyuki Hirata, professeur associé de sciences planétaires à l'Université de Kobe au Japon.
« Nous savons que cette structure a été formée par une collision d’astéroïdes il y a environ 4 milliards d’années, mais nous ne sommes pas sûrs de l’ampleur de cet impact et de la manière dont il a affecté la Lune. »
Hirata, auteur de l'étude, publiée mardi dans la revue Scientific Reports, a exploré la cause du système de rainures de Ganymède et les conséquences de la collision - quelque chose qui pourrait être étudié plus en détail par le vaisseau spatial Juice de l'Agence spatiale européenne, qui étudie actuellement Jupiter et ses lunes.
Image satellite de Ganymède prise le 5 mars 1979, à une distance de 244 298 km. (Photo : NASA)
Collision dans l'histoire
Ganymède intrigue depuis longtemps Hirata, qui estime que découvrir son évolution est « très significatif ». Hirata a observé de près un système de rainures sur Ganymède, partant d'un point de la surface lunaire et ressemblant à des fissures concentriques qui se forment lorsqu'une pierre heurte le pare-brise d'une voiture, a-t-il expliqué.
Hirata a découvert que le point central de la rainure se situe le long de l'axe de rotation de la Lune, ce qui implique qu'il pourrait y avoir eu un impact important qui a provoqué une réorientation complète de la Lune.
Des études antérieures ont suggéré qu'un corps massif était entré en collision avec Pluton, modifiant la répartition de la glace et formant un « cœur » distinctif à la surface de la planète. Hirata pense qu'un phénomène similaire s'est produit sur Ganymède, avec une croûte glacée et un océan sous sa surface.
Un changement soudain dans la répartition de la masse sur une planète peut déplacer son axe, ou la ligne imaginaire autour de laquelle gravitent les corps célestes. Lorsqu'un gros astéroïde percute une planète, il crée une anomalie gravitationnelle qui modifie sa rotation. Hirata a donc calculé quel impact aurait pu causer l'orientation actuelle de Ganymède.
Ses calculs ont montré qu'un astéroïde d'environ 300 km de large a créé un cratère d'impact d'environ 1 400 à 1 600 km de diamètre.
L'astéroïde est 20 fois plus gros que celui qui a percuté l'actuelle péninsule du Yucatán, à Chicxulub, au Mexique, provoquant l'extinction des dinosaures sur Terre il y a 66 millions d'années. Selon l'étude, le cratère d'impact de Ganymède représente 25 % de la taille de la lune de Jupiter.
Ganymède est couvert de sillons (à droite). Dans le plus grand système de sillons, les crêtes forment des cercles concentriques (à gauche, croix rouge). (Photo : Naoyuki Hirata)
Enquête sur la mission Juice
Hirata a déclaré que l'on ne savait toujours pas comment l'axe de Ganymède s'était déplacé. Cependant, les futures données recueillies par Juice, ou par le Jupiter Icy Moons Explorer, pourraient éclairer l'histoire de Ganymède et de l'impact.
Le vaisseau spatial, lancé en avril 2023, a terminé son survol de la Terre et de la Lune le 21 août, le mettant sur la bonne voie pour atteindre Jupiter et ses lunes en 2031.
Il sera difficile de savoir si une collision ancienne a créé les sillons de Ganymède sans davantage de données issues de la mission Juice, a déclaré Adeene Denton, chercheuse au Laboratoire lunaire et planétaire de l'Université de l'Arizona. Elle n'a pas participé aux recherches d'Hirata.
« Cet article présente une prémisse intéressante, avec beaucoup de matière à réflexion sur l'évolution des lunes glacées et des mondes océaniques », a déclaré Denton, co-auteur d'une étude d'avril sur l'impact sur Pluton et son vaste bassin, appelé Sputnik Planitia, qui forme le lobe gauche en forme de cœur.
« Il est important de noter qu'il peut être un peu exagéré d'envisager des caractéristiques géologiques anciennes et dégradées sur des corps célestes et leur influence potentielle sur l'orientation d'une planète », a-t-elle déclaré. « Avec si peu d'informations sur ces caractéristiques, il serait difficile d'identifier un bassin, ainsi qu'une potentielle anomalie de masse. Heureusement, contrairement à Pluton et à [Sputnik Planitia], nous retournerons bientôt sur Ganymède et disposerons peut-être des informations supplémentaires nécessaires pour résoudre ce problème. »
Illustration d'une collision potentielle susceptible de déplacer l'axe de Ganymède. (Photo : Naoyuki Hirata)
Les chercheurs pensent que l'intérieur de Ganymède pourrait ressembler à un sandwich, composé de couches alternées de glace et d'océan. Comprendre l'impact qui a modifié la lune pourrait révéler des structures intéressantes à l'intérieur, a déclaré Hirata.
« J'aimerais comprendre l'origine et l'évolution de Ganymède et des autres lunes de Jupiter », a-t-il déclaré. « Cet impact géant a dû avoir un impact significatif sur Ganymède, mais ses effets thermiques et sa structure interne n'ont pas encore été étudiés. Je pense que des recherches plus approfondies sur l'évolution de l'intérieur des lunes glacées pourraient être justifiées. »
Ha Trang (selon CNN)
Source : https://www.congluan.vn/tieu-hanh-tinh-da-huy-diet-loai-khung-long-xuat-phat-tu-ben-ngoai-sao-moc-post310881.html
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