近日一項發表于《科學報告》的研究指出，數十億年前的一次大規模碰撞可能極大地改變了木星最大的衛星——木衛三的方位。
日本神戶大學的Naoyuki Hirata和同事研究了木衛三上的溝壑系統——一系列同心溝槽。據信這是外太陽系最大撞擊造成的結構遺跡。
研究人員發現，溝槽系統的中心與木衛三的潮汐軸緊密對齊。這里所說的潮汐軸是一條假想線，即從木衛三因潮汐鎖定而始終面向木星行一面的中心延伸到木星的線。
據此，研究人員提出，形成溝槽的沖擊導致木衛三質量重新分布，從而改變了其方位。
通過模擬，研究人員確定，撞擊木衛三并造成溝槽的小行星直徑約為150公里，遠大于導致地球恐龍滅絕的小行星。后者據估直徑約為10公里。
模擬分析顯示，這顆撞擊木衛三的小行星，沖破了木衛三表面的冰殼，暴露出其下的液態海洋，短暫形成了一個大坑，并向木衛三表面拋射大量物質，在撞擊地點周圍形成一層厚厚的噴出物殼。由于額外質量加持，這里會形成一個重力更強的區域。隨著時間推移，這種異常將導致木衛三重新定位，使撞擊地點與其潮汐軸對齊。
Hirata團隊將這一過程與冥王星遭遇的一次撞擊事件進行了比較。那次撞擊形成了“冥王星之心”——Sputnik Planitia盆地，并導致冥王星重新定位。
“我認為確定這一過程可能發生過非常好，但我不太相信這些數據。”未參與該研究的美國伊利諾伊大學芝加哥分校的Andrew Dombard說，該研究使用的模型沒有考慮到木衛三獨特冰結構的一些復雜特性。
對此，Hirata也表示，估計撞擊天體的大小很復雜，因為缺乏關于木衛三重力和地形的優質數據。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41598-024-69914-2
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