Jupiters två månar Ganymede och Callisto kan betraktas som broderna tvillingar. Orsakerna till skillnaderna har undvikit forskare i 30 år, men en ny studie ger en förklaring. Under det sena tunga bombardemanget undkom Callisto relativt oskadat, medan Ganymede var ett misshandlat barn; så mycket att den senare månen smält. "Effekterna under denna period smälte Ganymedes så noggrant och djupt att värmen inte snabbt kunde avlägsnas," sade Dr. Amy Barr från Southwest Research Institute. ”Hela Ganymedes sten sjönk till sitt centrum på samma sätt som alla chokladchips sjunker till botten av en smält kartong med glass. Callisto fick färre stötar med lägre hastigheter och undvikde fullständig smältning. ”
Barr och och Dr. Robin Canup skapade en modell som visade hur Jupiters starka tyngdekraft fokuserade ekonomiska påverkan på Ganymede och Callisto för 3,8 miljarder år sedan, under LHB-perioden. Varje påverkan på Ganymedes eller Callistos blandade is- och bergytor skapar en pool av flytande vatten, vilket gör att sten i smältbassängen sjunker till månens centrum.
Men Ganymede är närmare Jupiter och drabbades därför av dubbelt så många iskalla slagare som Callisto. Dessutom hade de slag som träffade Ganymede en högre genomsnittlig hastighet. Modellering av Barr och Canup visar att kärnbildningen påbörjades under det sena tunga bombardemanget blir energiskt självhållande i Ganymede men inte Callisto.
Se en film som visar effekten av ett yttre solsystem för sent tungt bombardement på den inre strukturen i Callisto (toppmodellen i filmen) och Ganymede (nedre)
"I likhet med Jorden och Venus är Ganymede och Callisto tvillingar, och att förstå hur de föddes desamma och växte upp till att vara så annorlunda är av enormt intresse för planetforskare," förklarar Barr. "Vår studie visar att Ganymede och Callisto registrerar fingeravtryck från den tidiga utvecklingen av solsystemet, vilket är mycket spännande och inte alls förväntat."
"Ganymede-Callisto-dikotomin" har varit ett klassiskt problem inom jämförande planetologi, ett studierområde som försöker förklara varför vissa solsystemobjekt med liknande bulkegenskaper har radikalt olika utseende. Studien av Barr och Canup kopplar också utvecklingen av Jupiters månar till omloppsvandringen av de yttre planeterna och bombardemangshistorien på jordens mån.
Deras artikel, ”Ursprunget av Ganymede-Callisto-dikotomin genom påverkan under det sena tunga bombardemanget,” av Barr och Canup, visas online i Nature Geoscience den 24 januari 2010.
Källa: SwRI
