Ongeveer 4 miljard jaar geleden trof een asteroïde de Jupitermaan Ganymedes. Nu heeft een onderzoeker van de universiteit van Kobe ontdekt dat de as van de grootste maan van het zonnestelsel is verschoven als gevolg van de inslag, wat bevestigt dat de asteroïde ongeveer 20 keer groter was dan de asteroïde die een einde maakte aan het tijdperk van de dinosauriërs op aarde en een van de grootste inslagen met duidelijke sporen in het zonnestelsel veroorzaakte.
Ganymedes is de grootste maan in het zonnestelsel, zelfs groter dan de planeet Mercurius, en is ook interessant vanwege de oceanen met vloeibaar water onder zijn ijzige oppervlak. Net als de maan van de aarde is deze maan 'tidally locked', wat betekent dat hij altijd dezelfde kant heeft als de planeet waar hij omheen draait en dus ook een verre kant heeft. Op grote delen van zijn oppervlak is de maan bedekt met groeven die concentrische cirkels vormen rond één specifieke plek, waardoor onderzoekers in de jaren tachtig concludeerden dat ze het resultaat zijn van een grote inslag. “De Jupitermaantjes Io, Europa, Ganymedes en Callisto hebben allemaal interessante individuele kenmerken, maar degene die mijn aandacht trok waren deze groeven op Ganymedes,” zegt planetoloog HIRATA Naoyuki van de Universiteit van Kobe. Hij vervolgt: “We weten dat dit kenmerk is ontstaan door een inslag van een asteroïde zo'n 4 miljard jaar geleden, maar we wisten niet zeker hoe groot deze inslag was en welk effect deze had op de maan.”
Hirata was de eerste die zich realiseerde dat de vermoedelijke locatie van de inslag bijna precies op de meridiaan ligt die het verst van Jupiter verwijderd is. Op basis van overeenkomsten met een inslag op Pluto die de rotatieas van de dwergplaneet deed verschuiven en die we te weten zijn gekomen door de ruimtesonde New Horizons, suggereerde dit dat ook Ganymedes zo'n heroriëntatie had ondergaan. Hirata is gespecialiseerd in het simuleren van inslagen op manen en asteroïden, dus met dit inzicht kon hij berekenen wat voor soort inslag deze heroriëntatie veroorzaakt zou kunnen hebben.
In het tijdschrift Scientific Reports publiceerde de onderzoeker van de Universiteit van Kobe nu dat de asteroïde waarschijnlijk een diameter van ongeveer 300 kilometer had, ongeveer 20 keer zo groot als de asteroïde die 65 miljoen jaar geleden de aarde trof en een einde maakte aan het tijdperk van de dinosauriërs, en een tijdelijke krater creëerde met een diameter tussen 1.400 en 1.600 kilometer. (Voorbijgaande kraters, die veel gebruikt worden in laboratorium- en computersimulaties, zijn de holtes die ontstaan direct na het uitgraven van de krater en voordat materiaal zich in en rond de krater vestigt). Volgens zijn simulaties is het alleen bij een inslag van deze grootte waarschijnlijk dat de verandering in de verdeling van de massa ervoor zorgt dat de rotatieas van de maan verschuift naar zijn huidige positie. Dit resultaat geldt ongeacht waar op het oppervlak de inslag plaatsvond.
“Ik wil de oorsprong en evolutie van Ganymedes en andere manen van Jupiter begrijpen. De reuzeninslag moet een grote invloed hebben gehad op de vroege evolutie van Ganymedes, maar de thermische en structurele effecten van de inslag op het inwendige van Ganymedes zijn nog helemaal niet onderzocht. Ik denk dat we nu verder onderzoek kunnen doen naar de interne evolutie van ijsmanen,” legt Hirata uit.
Ganymedes is interessant vanwege zijn oceanen onder het oppervlak en is de eindbestemming van ESA's ruimtesonde JUICE. Als alles goed gaat, komt het ruimteschip in 2034 in een baan om de maan en zal het zes maanden lang waarnemingen doen en een schat aan gegevens terugsturen die zullen helpen Hirata's vragen te beantwoorden.
Bron: EurekAlert!
