سقوط یک سیارک بزرگ و تأثیر آن بر قمر عظیم گانیمد مشتری

برخورد سیارک می توانست ‘سطح اصلی’ گانیمد را ‘به طور کامل حذف کند’.

دانشمندان می گویند این تاثیر محوری به طور قابل توجهی بر تکامل زمین شناسی و درونی ماه که بزرگتر از عطارد است، تأثیر گذاشته است.

شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای توسط نائویوکی هیراتا، دانشمند سیاره‌شناسی از دانشگاه کوبه ژاپن، پیش‌بینی می‌کند که این سیارک باید حدود ۱۸۶ مایل (۳۰۰ کیلومتر) عرض داشته باشد، یا ۲۰ برابر بزرگ‌تر از سیارکی که دایناسورها را از روی سیاره ما در حدود ۶۶ میلیون سال پیش محو کرد.

بر اساس مطالعه‌ای که هیراتا در روز سه‌شنبه (۱۳ شهریور) در ژورنال گزارش‌های علمی منتشر کرد، تنها ضربه‌ای در این مقیاس می‌تواند به اندازه‌ای قوی باشد که گانیمد را بی‌ثبات کند و باعث شود قمر قفل شده از جزر و مد بر محور خود بچرخد.

لی فلچر، دانشمند سیاره‌شناسی در دانشگاه لستر در بریتانیا که در این مطالعه جدید شرکت نداشت، گفت: «این یک تلاش منظم برای معکوس کردن زمان از طریق شبیه‌سازی‌های کامپیوتری است، تا توضیحی برای توزیع زخم‌ها در سراسر گانیمد پیدا کنیم». او این موضوع را به گاردین منتقل کرد.

هیراتا تخمین می زند که فرآیند متعاقب آن طی تقریباً ۱۰۰۰ سال پس از برخورد سیارک رخ داده است. مطالعه جدید نشان می دهد که سنگ فضایی احتمالاً با زاویه ۶۰ تا ۹۰ درجه به گانیمد برخورد کرده و دهانه ای بین ۸۷۰ تا ۹۹۰ مایل عرض (۱۴۰۰ تا ۱۶۰۰ کیلومتر) ایجاد کرده است.

شواهد جهت گیری مجدد گانیمد ریشه در سطح آن دارد که با شیارهای وسیع یا حلقه های متحدالمرکز فرورفتگی ها که تصور می شود بقایای تکه تکه شده حوضه های کاسه ای شکل است که در اثر برخورد سیارک ایجاد شده است، پوشیده شده است. تجزیه و تحلیل جدیدی از بزرگترین سیستم شیار گانیمد، که ماه را درست در زیر خط استوای خود زخمی می کند، نشان می دهد که برخورد سیارک باعث چرخش ماه به گونه ای شد که دهانه برخوردی به سمت مشتری دور شود.

محقق در بیانیه اخیر خود گفت که برخورد سیارک به لطف رسیدن این دهانه به ۲۵ درصد اندازه ماه، ‘سطح اصلی’ گانیمد را به طور کامل حذف می کند. این برخورد می تواند به طور قابل توجهی بر زمین شناسی و درون ماه تأثیر بگذارد، جایی که دانشمندان فکر می کنند یک اقیانوس پنهان آب شور که حاوی آب بیشتری از مجموع تمام اقیانوس های زمین است، وجود دارد.

اگرچه هم فضاپیمای وویجر و هم کاوشگر گالیله در اواخر دهه ۱۹۰۰ از گانیمد عکس گرفتند، اما بسیاری از مناطق ماه هنوز با وضوح کافی تصویربرداری نشده اند و درک دانشمندان از تاریخچه و تکامل آن را محدود می کند. هیراتا گفت، برای مثال، تغییر جهت چشمگیر گانیمد ممکن است باعث ایجاد شکستگی ها و دیگر اشکال زمین ساختی در سطح آن شده باشد که هنوز کشف نشده اند.

تصاویر آتی گانیمد از فضاپیمای JUICE آژانس فضایی اروپا می‌تواند اطلاعات بیشتری را در مورد چگونگی شکل‌گیری تکامل ماه از برخورد سیارک نشان دهد. جویس ماه گذشته تیرکمان‌های گرانشی دشواری را از کنار ماه و زمین ما انجام داد و قرار است در سال ۲۰۳۱ به منظومه مشتری برسد.

در طول ۲.۵ سال آینده، فضاپیمای JUICE با استفاده از انرژی خورشیدی در حالی که چندین بار از کنار گانیمد، اروپا و کالیستو عبور می‌کند، به دور غول گازی می‌گردد و ویژگی‌های سطحی آنها و همچنین قابلیت سکونت را با پرواز در فاصله ۱۲۰ تا ۶۲۰ مایلی (۲۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتری) از سطوح آنها ثبت می‌کند.

JUICE در دسامبر ۲۰۳۴ برای یک مطالعه اختصاصی نه ماهه به گانیمد بازخواهد گشت، که اولین باری است که یک فضاپیما به دور قمری غیر از ماه ما می چرخد.