Ганимед, крупнейший спутник Солнечной системы, даже больше Меркурия и Плутона. Предыдущие исследования показали, что под его толстым ледяным панцирем скрывается солёный океан, глубина которого в 10 раз превышает глубину земных океанов.
Однако остается еще много вопросов о Луне, и ученым нужны изображения поверхности более высокого разрешения, чтобы разгадать загадки истории и эволюции Ганимеда.
Бороздки на поверхности Ганимеда образуют концентрические круги вокруг точки, что навело некоторых астрономов на мысль, что в прошлом Луна пережила крупное столкновение.
«У спутников Юпитера Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто есть интересные особенности, но мое внимание привлекли бороздки на Ганимеде», — сказал Наоюки Хирата, доцент кафедры планетологии в Университете Кобе в Японии.
«Мы знаем, что эта структура образовалась в результате столкновения с астероидом около 4 миллиардов лет назад, но мы не уверены, насколько сильным было это столкновение и как оно повлияло на Луну».
Хирата, автор исследования, опубликованного во вторник в журнале Scientific Reports, изучил причину образования системы бороздок на Ганимеде и последствия столкновения. Эти вопросы может дополнительно изучить космический аппарат Juice Европейского космического агентства, который в настоящее время изучает Юпитер и его спутники.
Спутниковый снимок Ганимеда, сделанный 5 марта 1979 года с расстояния 151 800 миль (244 298 км). (Фото: NASA)
Столкновение в истории
Ганимед давно интриговал Хирату, который заявил, что считает изучение истории его эволюции «очень важным». Хирата внимательно наблюдал за системой бороздок на Ганимеде, исходящих из одной точки на поверхности спутника и напоминающих концентрические трещины, образующиеся при попадании камня в лобовое стекло автомобиля, сказал он.
Хирата обнаружил, что центральная точка бороздки лежит вдоль оси вращения Луны, что позволяет предположить, что имел место сильный удар, который привел к полной переориентации Луны.
Предыдущие исследования предполагали, что с Плутоном столкнулось крупное тело, что привело к изменению распределения льда и образованию характерного «сердца» на поверхности планеты. Хирата предположил, что нечто подобное произошло и на Ганимеде, под поверхностью которого находился ледяной покров и океан.
Внезапное изменение распределения массы на планете может сместить её ось, или воображаемую линию, вокруг которой вращаются небесные тела. Столкновение крупного астероида с планетой создаёт гравитационную аномалию, которая меняет направление её вращения. Поэтому Хирата рассчитал, какое столкновение могло привести к нынешней ориентации Ганимеда.
Его расчеты показали, что астероид шириной около 186 миль (300 км) создал ударный кратер диаметром около 870–994 миль (1400–1600 км).
Этот астероид в 20 раз крупнее того, который упал на территорию современного полуострова Юкатан в Чиксулубе, Мексика, что привело к вымиранию динозавров на Земле 66 миллионов лет назад. Согласно исследованию, размер ударного кратера на Ганимеде составляет 25% от размера луны Юпитера.
Ганимед покрыт бороздками (справа). В самой большой системе бороздок гребни образуют концентрические окружности (слева, красный крест). (Фото: Наоюки Хирата)
Расследование миссии Juice
Хирата заявил, что пока неясно, как сместилась ось Ганимеда. Но будущие данные, собранные Juice или Jupiter Icy Moons Explorer, могут пролить свет на историю Ганимеда и события столкновения.
Космический аппарат, запущенный в апреле 2023 года, завершил пролет мимо Земли и Луны 21 августа, что позволило ему достичь Юпитера и его спутников в 2031 году.
Без дополнительных данных, полученных с миссии Juice, будет сложно определить, образовались ли борозды на Ганимеде в результате древнего столкновения, заявила Адин Дентон, исследователь из Лаборатории лунных и планетных исследований Университета Аризоны. Она не принимала участия в исследованиях Хираты.
«В этой статье представлена интересная предпосылка, дающая пищу для размышлений об эволюции ледяных лун и океанических миров », — сказал Дентон, соавтор апрельского исследования воздействия на Плутон и его обширный бассейн, называемый Sputnik Planitia, который образует левую долю в форме сердца.
«Стоит отметить, что рассмотрение древних, деградировавших геологических образований на небесных телах и того, как они могут влиять на ориентацию планеты, может быть несколько натянутым», — сказала она. «При столь малой изученности этих образований было бы сложно идентифицировать их как впадину, а также как потенциальную аномалию массы. К счастью, в отличие от Плутона и [Равнины Спутника], мы скоро вернёмся к Ганимеду и, возможно, получим дополнительную информацию, необходимую для решения этой проблемы».
Иллюстрация возможного столкновения, которое может сместить ось Ганимеда. (Фото: Наоюки Хирата)
Исследователи полагают, что недра Ганимеда могут быть похожи на сэндвич, состоящий из чередующихся слоев льда и океана. По словам Хираты, понимание удара, изменившего луну, может выявить интересные структуры внутри неё.
«Я хотел бы понять происхождение и эволюцию Ганимеда и других лун Юпитера», — сказал он. «Этот гигантский удар, должно быть, оказал значительное воздействие на Ганимед, но тепловые эффекты и внутренняя структура Ганимеда ещё не изучены. Я считаю, что дальнейшие исследования эволюции недр ледяных лун могут быть оправданы».
Хачанг (по данным CNN)
Источник: https://www.congluan.vn/tieu-hanh-tinh-da-huy-diet-loai-khung-long-xuat-phat-tu-ben-ngoai-sao-moc-post310881.html
Комментарий (0)