Японские астрономы из Университета Кобе нашли гигантский ударный кратер на Ганимеде, спутнике Юпитера. Если результаты их исследования подтвердятся, он станет самым большим известным кратером в Солнечной системе. О своем открытии ученые рассказали в статье в журнале Icarus.
Ганимед был открыт в 1610 году Галилео Галилеем. По всей видимости, он сформировался из аккреционного диска или газопылевого облака, окружавшего Юпитер некоторое время после его образования. На формирование спутника ушло около 10 тыс. лет. Он находится на расстоянии чуть более 1 млн км от Юпитера. Ему требуется семь дней и три часа, чтобы совершить полный оборот вокруг планеты.
Предположительно Ганимед состоит из трех слоев: расплавленного ядра из железа или сульфида железа, силикатной мантии и внешнего слоя льда толщиной 900—950 км. Его поверхность покрыта глубокими бороздами.
Ранее считалось, что эти борозды — следствие тектонических процессов, однако, согласно результатам нового исследования, они могут быть следом от столкновения Ганимеда с астероидом, а также крупнейшим «шрамом» от такого удара во всей Солнечной системе.
Исследователи проанализировали снимки, полученные космическими аппаратами «Вояджер 1», «Вояджер 2» и «Галилео». Их интересовали ориентация и распределение древних тектонических впадин, расположенных на поверхности Ганимеда. «Вояджер 1» и «Вояджер 2» подобрались вплотную к Ганимеду в 1979 и 1980 годах соответственно, с их помощью удалось получить детальные снимки. Аппарат «Галилео» снимал поверхность Ганимеда в 1995-2003 годах.
Ученые надеялись прояснить аспекты формирования и эволюции спутников Юпитера, что может быть полезно при дальнейших полетах к ним. Они сосредоточились на тектонических впадинах, которые, как считается, являются самыми древними особенностями рельефа спутника. Исследователи предположили, что им удастся воссоздать раннюю историю Ганимеда, проанализировав эти геологические образования.
Поверхность Ганимеда состоит из светлых и темных областей. Темные области, которые занимают около трети поверхности, — очень древние, на них сохранилось множество кратеров, а также желобчатые образования. Светлые области относительно молоды, и кратеров на них практически нет. Расположение этих областей не имеет какой-либо закономерности. Считается, что впадины в темных областях — наиболее древние геологические формации спутника, а многие ударные кратеры образовались гораздо позже.
Как установили ученые, борозды образуют гигантские концентрические кольца по всей поверхности спутника. Из этого можно заключить, что до формирования светлых областей существовал гигантский кратер, кольца которого покрывали всю поверхность Ганимеда.
Аналогичная кольцевая структура, известная как кратер Вальхалла, есть на поверхности Каллисто, другого спутника Юпитера. До сих пор кратер Вальхалла радиусом около 1900 км был самым большим известным многокольцевым кратером в Солнечной системе. Однако радиус предполагаемого кратера на Ганимеде составляет 7800 км.
Компьютерное моделирование показало, что кратер мог образоваться при столкновении Ганимеда с астероидом радиусом около 150 км, который врезался в спутник на скорости 20 км/с. Столкновение произошло около 40 млн лет назад.
Если ученые правы, это крупнейший известный кратер в Солнечной системе.
Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе. Формирование и эволюция лун Юпитера, в том числе и Ганимеда, тесно связаны с формированием и эволюцией Солнечной системы. В связи с этим в настоящее время проводятся и планируются различные полеты космических аппаратов для изучения спутниковой системы, включая миссии NASA «Юнона», запущенную в 2011 году, и Europa Clipper, запланированную примерно на середину 2020-х годов. «Юнона» направлена на исследование Юпитера, Europa Clipper — Европы, его шестого спутника.
Европейское космическое агентство планирует в 2022 году запустить миссию JUICE, направленную на расширение знаний о спутниках Юпитера, в том числе о Ганимеде. Межпланетная станция доберется до Юпитера к 2029 году. Исследователи надеются, что новые данные подтвердят их догадку и позволят расширить знания о формировании и эволюции спутников Юпитера.