Астрономия

Поверхность Ганимеда покрыта загадочной системой борозд. Еще в 1980-х ученые предположили, что это следы крупнейшей астроблемы. По расчетам, ее оставил астероид диаметром примерно 300 километров. Автор новой научной работы показал, что столкновение привело к гораздо более серьезным последствиям.

Ганимед — один из галилеевых спутников Юпитера, крупнейший в Солнечной системе. Даже планета Меркурий меньше. Утверждается, что под его поверхностью скрывается океан.

Космические аппараты «Вояджер-1» и «Галилей» выявили на Ганимеде примечательные тектонические структуры — впадины, или, как их еще называют, борозды. Они во множестве пересекают древние темные области Галилея и Мариуса.

В 2020 году японские ученые показали, что бороздчатая система, простирающаяся на 7800 километров, образует концентрические круги, расходящиеся из одного центра. Это подтвердило ранее выдвинутое предположение об ее ударном происхождении.

Борозды — древнейшие структуры на поверхности Ганимеда, возникшие четыре миллиарда лет назад, а раз так, то это бесценный источник информации о геологической истории спутника. Планетолог Наоюки Хирата из Университета Кобе (Япония), один из авторов открытия гигантской астроблемы на Ганимеде, смоделировал последствия удара. Его статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Ученый предположил, что выброшенный от столкновения с астероидом материал образовал положительную гравитационную аномалию вокруг центра кратера. Это изменило ориентацию Ганимеда, то есть ось его вращения сместилась.

Ганимед, как и многие естественные спутники Солнечной системы, расположен в зоне приливного захвата. Значит, он всегда повернут к Юпитеру одной стороной, как Луна по отношению к Земле.

Хирата подметил, что центр бороздчатой системы совпадает с долготой приливной оси. Это, по мнению ученого, свидетельствует о переориентации луны. Причем ситуация похожа на ту, что наблюдается на равнине Спутника — крупнейшем импактном кратере Плутона, у которого тоже заподозрили положительную гравитационную аномалию, приведшую к изменению ориентации. Центр отрицательной гравитационной аномалии, напротив, тяготел бы к оси вращения.

Автор исследования вычислил вероятность, с которой центр бороздчатой системы расположился там, где сейчас, после того, как произошла переориентация спутника. Лучше всего модель работала при радиусе астероида в 150 километров и радиусе переходного кратера (до коллапса) в 700-800 километров.

«Меня интересуют происхождение и эволюция юпитерианских лун. Мощный удар должен был значительно повлиять на раннюю историю Ганимеда. Тепловые и структурные последствия столкновения для его недр еще не изучены», — пояснил Хирата в интервью пресс-службе университета. Следующую работу планетолог намерен посвятить исследованию эволюции недр крупнейшего спутника.

Ганимед — финальная точка миссии JUICE, запущенной Европейским космическим агентством более года назад. Зонд должен выйти на орбиту спутника в 2034 году и после полугода наблюдений погибнуть, столкнувшись с его поверхностью.