Gigantische meteorietinslag verschoof de as van de grootste maan in ons zonnestelsel
Zo’n vier miljard jaar geleden sloeg een enorme meteoriet in op Ganymedes, de grootste maan van ons zonnestelsel. Deze kosmische klapper heeft niet alleen zijn sporen nagelaten in een baan rond Jupiter, maar door de inslag is ook de as van de maan een flink stuk verschoven.
De planetoïde was ongeveer twintig keer zo groot als de ruimtesteen die 65 miljoen jaar geleden de dinosaurussen om zeep hielp. Daarmee is het een van de heftigste inslagen uit de geschiedenis van ons zonnestelsel. Het is de Japanner Naoyuki Hirata van de Kobe University die nu heeft aangetoond dat de inslag de rotatie-as van Ganymedes een heel eind heeft verplaatst.
Reusachtige maan
Ganymedes is niet zomaar een maan, het hemellichaam is groter dan de planeet Mercurius en staat bekend om de enorme oceanen van vloeibaar water die zich onder een dikke laag ijs bevinden. Net als onze eigen maan heeft Ganymedes een synchrone rotatieperiode, ook gebonden rotatie genoemd, wat betekent dat de aswenteling van de maan even lang duurt als de omloop van de maan om zijn moederplaneet Jupiter. Hierdoor keert Ganymedes altijd dezelfde kant naar Jupiter. Synchrone rotatie wordt veroorzaakt door de getijdenwerking die het zwaardere hemellichaam heeft op de satelliet. Dit zorgt ervoor dat er een ‘verre zijde’ is die nooit zichtbaar is vanaf de gasreus.
Herkenbare groeven
Ganymedes is te herkennen aan zijn groeven die grote delen van het oppervlak bedekken. Ook zijn er vele concentrische cirkels te zien, bestaande uit twee of meer ringen met een gemeenschappelijk middelpunt. Onderzoekers in de jaren 80 concludeerden al dat deze groeven het gevolg waren van een grote inslag, maar meer konden ze daar niet over vertellen. Hirata raakte gefascineerd door het mysterie achter de groeven. “De Galileïsche manen van Jupiter – Io, Europa, Ganymedes en Callisto – hebben elk hun unieke eigenschappen, maar het waren de groeven op Ganymedes die mijn aandacht trokken”, vertelt de astronoom. “We wisten dat deze structuur veroorzaakt is door een asteroïde-inslag zo’n vier miljard jaar geleden, maar de omvang van de inslag en de gevolgen voor de maan waren nog onduidelijk.”
The dark side of Ganymedes
Het was Hirata die als eerste besefte dat de vermoedelijke locatie van de inslag bijna exact op de meridiaan ligt die het verst van Jupiter afgekeerd is. Dit deed hem denken aan een soortgelijke gebeurtenis op Pluto, waar een inslag de rotatie-as van de dwergplaneet fors deed verschuiven – iets dat is aangetoond door NASA’s ruimteverkenner New Horizons. Zou eenzelfde verschuiving van de draai-as hebben plaatsgevonden op Ganymedes? De Japanse wetenschapper is gespecialiseerd in het simuleren van inslagen op manen en asteroïden, en gebruikte de nieuwe inzichten om te berekenen wat voor soort inslag en meteoriet verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor deze verschuiving.
De sterrenkundige concludeert dat de asteroïde waarschijnlijk een diameter van ongeveer 300 kilometer had – twintig keer groter dan de inslag die de dinosauriërs van de aardbodem veegde. Deze enorme inslag creëerde een tijdelijke krater van 1400 tot 1600 kilometer in diameter. Volgens Hirata’s simulaties zou alleen een inslag van deze omvang voldoende massa kunnen verplaatsen om de as van Ganymedes te verschuiven naar zijn huidige positie.
IJsmanen binnenstebuiten keren
Hirata’s werk geeft belangrijke antwoorden, maar roept ook nieuwe vragen op over de oorsprong en evolutie van Ganymedes en de andere manen van Jupiter. “De gigantische inslag moet flinke invloed hebben gehad op de vroege ontwikkeling van Ganymedes”, legt Hirata uit. “Maar de thermische en structurele effecten van de inslag op het inwendige van Ganymedes zijn nog helemaal niet onderzocht. Verder onderzoek naar de evolutie van ijsmanen als Ganymedes is naar mijn mening essentieel.”
JUICE
Ganymedes blijft wetenschappers wereldwijd intrigeren, vooral vanwege de verborgen oceanen onder zijn ijzige korst. De maan is dan ook de eindbestemming van de Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), de ruimtesonde van het Europese Ruimteagentschap (ESA). Als alles volgens plan verloopt, komt deze verkenner in 2034 in een baan rond Ganymedes en gaat hij zes maanden lang waarnemingen doen. De schat aan data die deze missie oplevert, gaat ongetwijfeld een aantal belangrijke vragen van Hirata beantwoorden en ons een beter beeld geven van de geschiedenis van deze spectaculaire maan.
Meer wetenschap? Lees de nieuwste artikelen op Scientias.nl .
Gigantische meteorietinslag verschoof de as van de grootste maan in ons zonnestelsel (msn.com)
Geen opmerkingen:
Een reactie posten