木卫三是一个月亮一位老退伍军人的辞职留下了伤疤。它布满皱纹的外壳诉说着艰难的时光,它的倾斜就像是因受伤而跛行,它宁愿永远不再谈论。
将其特征与其他行星上已知的袭击进行比较,神户大学行星学家平田直之继续推断出有史以来在外太阳系留下痕迹的最大撞击之一的后果。
木卫三直径超过 5,000 公里(超过 3,000 英里)尺寸上,荣获太阳系最大天然卫星一等奖。自从著名天文学家伽利略·伽利雷通过望远镜看到它以来,这块巨石就一直是天空中的一个著名地标1610 年一个决定性的夜晚。
然而,尽管遥远的木卫三规模庞大、为人熟知,但它却隐藏得很好。直到航行者号任务提供了木星的特写视图月亮天文学家可以通过该系统仔细检查其陨石坑和峡谷,以寻找有关该物体动荡历史的线索。
特别感兴趣大量长凹槽和脊分布在大部分区域月亮的表面。
考虑到这些线条在较新的岩石层下的古老性以及它们的同心性质,它们很快就被认为是太阳系仍在学习调节其情绪时碰撞的结果。
对于平田来说,律动是一种召唤。
“木星的卫星木卫一、木卫二、木卫三和木卫四都有有趣的个体特征,但引起我注意的是木卫三上的这些皱纹,”说平田。
“我们知道这个功能是由大约40亿年前的撞击,但我们不确定这次撞击有多大以及它对地球产生了什么影响月亮”。
平田和他的同事进行了一系列模拟,以估算碰撞后陨石的大小和速度。他们确定这很可能是一颗直径约 150 公里的小行星,以每秒约 20 公里的速度撞击冰冷的表面,并引起了涟漪和飞溅。
鉴于6600万年前让地球黑眼圈的陨石坑直径约为10到15公里,很容易看出这是一个不小的陨石坑。
现在使用两种不同行星模型的后续研究提出,碰撞后所有物质的重新分布足以重新定向月亮的轴。
这就是行星形成的混乱状态,整个太阳系中几乎没有一个物体不被巨大的物理壮举所旋转、摇摆或倾斜。
可能被拖过去了。我们自己的月亮这迫使地球的形成重置。冥王星的不平衡被认为是结果积聚的冰与其卫星的潮汐力之间的反馈。
就像冥王星一样月亮木卫三卡戎与它的宿主被潮汐锁定,由于其与木星质量之间的强烈引力,在重力的作用下永远向下面的云层呈现一张脸,从而阻碍了它的旋转。
也许有点太巧合了,木卫三的皱纹恰好大致汇聚在一个与木卫三完全对齐的点上。月亮的面对木星的正对面,就好像它是一只被诅咒的眼睛,现在只能凝视远离其宿主行星的太空。
平田的模型提供了强有力的证据,证明这颗巨大的小行星撞击地球仅一千年后当喷射出的岩石和冰如雨点般落下时,其质量发生了微妙的变化,导致物体旋转并锁定在一个新的位置。
关于随着时间的推移,其他因素如何影响质量分布及其引力效应的问题仍然存在。由于木卫三的大部分区域尚未以高分辨率成像,因此必然会就如何对木卫三进行新的讨论。可能会影响上面的厚地壳。
然而,古代的撞击可以为未来的木星卫星形成模型提供信息,以及如何更好地解释各种皱纹和伤痕,以衡量整个太阳系历史中物质和能量的分布。
“巨大的撞击肯定对木卫三的早期演化产生了重大影响,但撞击对木卫三内部的热和结构影响尚未得到研究。”说平田。
“我相信进一步研究应用冰的内部演化卫星接下来可以进行。”
这项研究发表于科学报告。