木衛三上直徑7800公里的隕石坑形成原因查明:源於小行星撞擊

木衛三上有個巨大的陰影區,旅行者1號、2號和伽利略探測器均有發現,其跨度可達到7800多公里,足以容納下整個印度洋。在過去40億年內,這個陰影區儲存較為良好,日本科學家近日發現木衛三的陰影區應該是一顆直徑150公里小行星以每秒20公里的速度撞擊形成的!

哈勃觀察原創出品:【每日小科普】總第1302期

近日,日本國家天文臺的科學家利用旅行者1號、2號和伽利略探測器的資料,對木衛三上最大的陰影區進行重建,發現覆蓋木衛三的陰影區原來是一個巨大的多環隕石坑。該隕石坑形成的原因是劇烈撞擊,最大可一顆撞擊小行星直徑可達到150公里,撞擊速度為每秒20公里!

木衛三上直徑7800公里的隕石坑形成原因查明:源於小行星撞擊

圖注:木衛三上的陰影區,跨度為7800多公里,圖中可以看出其覆蓋面非常龐大,足以容納下整個印度洋。有趣的是,科學家也懷疑木衛三下方有個淺層海洋,如果這裡有水,那看點就比較大了

木衛三上直徑7800公里的隕石坑形成原因查明:源於小行星撞擊

圖注:木衛三上的陰影區,源於一顆150公里直徑小行星的撞擊後果

如果我們將時間追溯到40億年前,這次撞擊應該是太陽系中最大的衝擊結構。木衛三上的陰影區直徑有7800多公里,可裝下整個印度洋,40億年來首次被人類發現。木衛三的直徑大約有2600多公里,可以想象一下,陰影區在木衛三上的覆蓋面積有多大龐大,幾乎半個木衛三都被陰影區所覆蓋。

陰影區內的地形非常古老,還有許多直徑較小的隕石坑。有趣的是,在木衛三的亮區,幾乎沒有隕石坑,而且地形相對比較嶄新。這是因為陰影區內的地質活動與亮區有較大的不同,40多年前的撞擊對今天的木衛三仍然有一定的影響。在木衛四上也有類似的結構,稱之為瓦爾哈拉隕石坑,直徑達到1700多公里,也是一個多環的撞擊坑。

木衛三上直徑7800公里的隕石坑形成原因查明:源於小行星撞擊

圖注:木衛三表面有許多溝槽

木衛三上直徑7800公里的隕石坑形成原因查明:源於小行星撞擊

圖注:木衛三的黑暗地區和明亮地區的比例

木衛三的表面仍然清楚可見撞擊的餘波,由於地質變化沒有那麼頻繁,在40多億年前的撞擊坑依然可以儲存到現在。歐洲空間局計劃在2022年發射木星冰衛星探測器(JUICE),預計在2029年進入木星的軌道,讓我們對木衛三有個全面的認識。木衛三的地下也被認為可能存在一個淺層海洋,木星的潮汐力可產生熱量,讓淺層海洋保持液態。