Jupiters to måner Ganymede og Callisto kan betraktes som broders tvillinger. Årsakene til forskjellene har forsket på forskere i 30 år, men en ny studie gir en forklaring. Under det sene tunge bombardementet slapp Callisto relativt uskadd, mens Ganymede var et slått barn; så mye at den senere månen smeltet. "Konsekvensene i denne perioden smeltet Ganymedes så grundig og dypt at varmen ikke raskt kunne fjernes," sier Dr. Amy Barr fra Southwest Research Institute. “Hele Ganymedes stein sank til sentrum på samme måte som alle sjokoladebrikker synker til bunnen av en smeltet iskrem. Callisto fikk færre slag ved lavere hastigheter og unngikk full smelting. ”
Barr og og Dr. Robin Canup opprettet en modell som viste hvordan Jupiters sterke tyngdekraft fokuserte økonomiske konsekvenser på Ganymede og Callisto for 3,8 milliarder år siden, i løpet av LHB-perioden. Hver innvirkning på Ganymedes eller Callistos blandede is- og bergoverflate skaper et basseng med flytende vann, slik at stein i smeltebassenget synker ned til månens sentrum.
Men Ganymede er nærmere Jupiter og ble derfor rammet av dobbelt så mange iskalde påvirkere som Callisto. I tillegg hadde påvirkerne som treffer Ganymede en høyere gjennomsnittlig hastighet. Modellering av Barr og Canup viser at kjernedannelse som ble startet under det sene tunge bombardementet blir energisk selvopprettholdende i Ganymede, men ikke Callisto.
Se en film som viser effekten av et ytre solsystem som er sent tungt bombardement på interiørstrukturen til Callisto (toppmodell i filmen) og Ganymede (nederst).
"I likhet med Jorden og Venus er Ganymede og Callisto tvillinger, og det å forstå hvordan de ble født den samme og vokste opp til å være så annerledes, er av enorm interesse for planetforskere," forklarer Barr. "Studien vår viser at Ganymede og Callisto registrerer fingeravtrykk fra den tidlige utviklingen av solsystemet, noe som er veldig spennende og ikke forventet i det hele tatt."
"Ganymede-Callisto dikotomi," har vært et klassisk problem innen sammenlignende planetologi, et studieretning som prøver å forklare hvorfor noen solsystemanlegg med lignende bulkegenskaper har radikalt forskjellige utseende. Studien av Barr og Canup knytter også utviklingen av Jupiters måner til den orbitale vandringen av de ytre planetene og bombardementshistorien til Jordens måne.
Artikkelen deres, "Opprinnelsen til dikotomien Ganymede-Callisto ved påvirkninger under det sene tunge bombardementet," av Barr og Canup, vises på nettet i Nature Geoscience 24. januar 2010.
Kilde: SwRI