Zoom sulle striature che ricoprono la superficie di Ganimede. Esse presentano una struttura concentrica centrata nel punto indicato dalla croce. Crediti: N. Hirata
Ganimede è il maggiore fra i satelliti di Giove, nonché la luna più grande del Sistema solare. Più grosso persino del pianeta Mercurio, deve parte della sua notorietà alla presenza di oceani di acqua liquida al di sotto della sua gelida superficie. Come per la nostra Luna, il periodo di rotazione di questo satellite eguaglia il periodo di rivoluzione, cosicché esso rivolge a Giove sempre la stessa faccia. Numerose scalfitture segnano la superficie della luna, determinando una struttura concentrica che si estende per quasi ottomila chilometri. Erano gli anni ‘80 quando per la prima volta gli astronomi concludevano che queste striature rappresentavano le cicatrici di un evento disastroso che, quattro miliardi di anni fa, sconquassò il maggiore fra i satelliti medicei: l’impatto con un asteroide. «Le lune di Giove Io, Europa, Ganimede e Callisto hanno tutte interessanti caratteristiche individuali, ma ciò che ha catturato la mia attenzione è stata la presenza di questi solchi su Ganimede», dice il planetologo Naoyuki Hirata dell’Università di Kobe in Giappone. Che aggiunge: «Sappiamo che questa caratteristica è stata creata dall’impatto con un asteroide circa quattro miliardi di anni fa, ma avevamo alcuni dubbi su quanto sia stato grande l’impatto e sugli effetti che ha avuto sulla luna».
L’illustrazione rappresenta gli effetti dell’impatto con l’asteroide sull’asse di rotazione di Ganimede. Crediti: N. Hirata
Pare sia stato Plutone a dare allo scienziato l’ispirazione per sciogliere questi dubbi. Dai dati della sonda New Horizons si è appreso infatti che il pianeta nano subì una collisione con un asteroide che ne spostò l’asse di rotazione. Utilizzando un’analogia, Hirata ha ipotizzato che qualcosa di simile sia avvenuto per Ganimede. Specializzato nel simulare collisioni su lune e altri corpi minori, il planetologo ha potuto calcolare che tipo di impatto possa aver provocato un cambiamento dell’asse di rotazione. In particolare, Hirata si è reso conto per primo che il punto di impatto si trova quasi precisamente sul meridiano più lontano da Giove. In uno studio uscito questa settimana sulla rivista Scientific Reports, il ricercatore ha pubblicato i risultati delle sue simulazioni. L’asteroide che ha colpito Ganimede avrebbe avuto un diametro di trecento chilometri, un vero colosso se lo confrontiamo con oggetti analoghi. Per capirci, l’asteroide che sterminò i dinosauri – assieme al 75% delle specie viventi sulla Terra 65 milioni di anni fa – era venti volte più piccolo. L’urto avrebbe provocato la formazione di un cratere con dimensioni fra i 1400 e i 1600 chilometri. Solo un impatto con un corpo celeste di tale stazza sarebbe in grado di provocare una redistribuzione della massa della luna, determinando uno spostamento dell’asse di rotazione fino alla posizione attuale. L’esatto punto di impatto sulla superficie del satellite sembrerebbe avere poca importanza rispetto all’esito della collisione. «Voglio comprendere l’origine e l’evoluzione di Ganimede e delle altre lune di Giove. Il gigantesco impatto deve aver avuto un’influenza significativa sulle fasi iniziali dell’evoluzione di Ganimede, ma gli effetti termici e strutturali dell’impatto sotto la sua superficie non sono stati ancora investigati», conclude Hirata. «Credo che una ricerca ulteriore, applicata all’evoluzione interna delle lune ghiacciate, potrebbe essere condotta più avanti».
Ganimede sarà il capolinea della missione Juice dell’Esa, partita ad aprile 2023. La sonda entrerà nell’orbita della maggiore luna gioviana nel 2034, e la osserverà per i successivi sei mesi, raccogliendo dati che potrebbero far luce sui quesiti sollevati da Hirata.
Per saperne di più:
- Leggi su Scientific Reports l’articolo “Giant impact on early Ganymede and its subsequent reorientation” di N. Hirata