El impacto de un asteroide gigantesco desplazó el eje de la luna más grande del Sistema Solar
Hace 4.000 millones de años, un asteroide chocó contra Ganímedes, el satélite natural más grande de Júpiter y del Sistema Solar. Ahora, un astrónomo ha descubierto que el eje de esta superluna se desplazó como consecuencia del salvaje impacto.
Por la Universidad de Kobe
Un asteroide impacta en Ganímedes. Imagen generada por DALL-E
Hace unos 4.000 millones de años, un asteroide golpeó la luna joviana Ganímedes. Ahora, un investigador de la Universidad de Kobe, en Japón, se ha dado cuenta de que el eje de la luna más grande del Sistema Solar se ha desplazado como resultado del impacto. Su hallazgo confirma que el asteroide era unas veinte veces más grande que el que terminó con la era de los dinosaurios en la Tierra, y que causó uno de los impactos más grandes con huellas claras del Sistema Solar.
Ganímedes es la luna más grande del Sistema Solar, mayor incluso que el planeta Mercurio, y también es interesante por los océanos de agua líquida que hay bajo su superficie helada. Al igual que la Luna de la Tierra, está afectada por el acoplamiento de marea o rotación sincrónica, lo que significa que siempre muestra el mismo lado al planeta que orbita, y, por tanto, también tiene una cara oculta.
En gran parte de su superficie, Ganímedes está cubierta por surcos que forman círculos concéntricos alrededor de un punto concreto, lo que llevó a los investigadores en la década de 1980 a concluir que son el resultado de un gran impacto.
«Las lunas de Júpiter Ío, Europa, Ganímedes y Calisto tienen características individuales interesantes, pero la que más me llamó la atención fueron estos surcos en Ganímedes —afirma Hirita Naoyuki, planetólogo de la Universidad de Kobe . Y continúa—: Sabemos que esta característica fue creada por el impacto de un asteroide hace unos 4.000 millones de años, pero no estábamos seguros de la magnitud de este impacto ni del efecto que tuvo en la luna».
El planetólogo Hirita Naoyuki ha sido el primer científico en percatarse de que la ubicación del impacto de un asteroide en la luna Ganímedes de Júpiter está cerca del meridiano más alejado de Júpiter. Esto implica que Ganímedes habría sufrido una reorientación de su eje de rotación, y permitió a Hirata calcular qué tipo de impacto podría haber desatado este cataclismo. Crédito: Hirita Naoyuki
La información que poseemos de Ganímedes es escasa, lo que dificulta mucho la investigación, aunque Naoyuki descubrió que la supuesta ubicación del impacto se encuentra casi exactamente en el meridiano más alejado de Júpiter. A partir de las similitudes con un impacto en Plutón, que provocó el desplazamiento del eje de rotación del planeta enano y que conocimos gracias a la sonda espacial New Horizons de la NASA, el planetólogo japonés dedujo que Ganímedes también había sufrido una reorientación en la misma línea.
Hirata es especialista en la simulación de impactos en lunas y asteroides, por lo que esta especialización le permitió calcular qué tipo de impacto podría haber provocado esta reorientación.
El asteroide tenía un diámetro de unos 300 kilómetros, unas veinte veces mayor que el que acabó con los dinosaurios hace 65 millones de años.
En la revista Scientific Reports, este investigador de la Universidad de Kobe publica que el asteroide probablemente tenía un diámetro de unos 300 kilómetros, unas veinte veces mayor que el que chocó contra la Tierra hace 65 millones de años y que puso fin a la era de los dinosaurios. la roca espacial creó un cráter transitorio de entre 1.400 y 1.600 kilómetros de diámetro.
Recordemos que los cráteres transitorios, muy utilizados en simulaciones de laboratorio y computacionales, son una fase temporal en la formación de un cráter de impacto en la superficie de un cuerpo celeste, como la Tierra, la Luna, Marte, o cualquier otro planeta o satélite con una superficie sólida. Esta fase ocurre justo después del impacto de un meteorito o de otro objeto extraterrestre y antes de que el cráter alcance su forma final estable.
En efecto, tras el impacto cósmico, la energía liberada excava el material de la superficie y crea una cavidad temporal en forma de cuenco. Esta cavidad —el cráter transitorio— es más grande que el cráter final ,porque aún no ha experimentado colapsos y ajustes estructurales. Hay que tener presente que, debido a la fuerza de la gravedad y la presión interna, las paredes del cráter transitorio colapsan parcialmente, y el fondo puede elevarse (fenómeno conocido como rebote central), lo que da como resultado la estructura final del cráter, que generalmente es más pequeña y menos profunda que el cráter transitorio.
En gran parte de su superficie, Ganímedes está cubierta por surcos (derecha) que forman círculos concéntricos alrededor de un punto específico (izquierda, cruz roja), lo que llevó a los investigadores en la década de 1980 a concluir que son el resultado de un gran evento de impacto. Crédito: Hirita Naoyuki.
Según las simulaciones de Naoyuki, solo el impacto de un asteroide con las dimensiones descritas podría explicar el cambio en la distribución de la masa que provoco el desplazamiento del eje de rotación de la luna a su posición actual. Este resultado es válido independientemente del lugar de la superficie en el que se haya producido el encontronazo.
«Quiero entender el origen y la evolución de Ganímedes y otras lunas de Júpiter —dice Naoyuki. Y añade—: El gran impacto debió de influir mucho en la evolución temprana de Ganímedes, pero aún no se han investigado en absoluto los efectos térmicos y estructurales del impacto en el interior de Ganímedes. Creo que a continuación podrían llevarse a cabo más investigaciones aplicando la evolución interna de las lunas de hielo».
Interesante por sus océanos subsuperficiales, Ganímedes es el destino final de la sonda espacial JUICE de la ESA. Si todo va bien, la nave entrará en órbita alrededor de esta luna en 2034 y realizará observaciones durante seis meses, lo que permitirá enviar una gran cantidad de datos que ayudarán a responder las preguntas planteadas por este planetólogo nipón. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Kobe -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: N. Hirata. Giant impact on early Ganymede and its subsequent reorientation. Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-69914-2
