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Il numero e la velocità degli impatti cometari avvenuti circa 3,8 miliardi di anni fa può spiegare le differenze nelle superfici e negli stati interni dei satelliti di Giove Ganimede e Callisto: è quanto ha concluso uno studio del Southwest Research Institute apparso online su "Nature Geoscience".
Le due lune di Giove sono simili nelle dimensioni e sono costituiti da una miscela di ghiaccio e roccia, ma i dati delle sonde Galileo e Voyager mostrano che essi sono differenti sia per l'aspetto della superficie sia per la struttura degli strati geologici interni; finora, tuttavia, nessuno è riuscito a fornire una spiegazione esaustiva della circostanza.
I ricercatori Amy C. Barr e Robin M. Canup del Planetary Science Directorate dell'SwRI hanno realizzato un modello dei processi di fusione da impatto e di formazione delle rocce del nucleo per mostrare il processo evolutivo dei due satelliti, che ha cominciato a divergere circa 3,8 miliardi di anni fa, durante il cosiddetto Tardo bombardamento pesante, la fase della storia lunare dominata da grandi eventi di impatto.
"Gli impatti di questo periodo hanno determinato processi di fusione su Ganimede così diffusi e profondi che il calore non poteva essere dissipato velocemente: ciò ha fatto sì che tutta la roccia di Ganimede sia affondata verso il centro", ha commentato Barr. "Callisto ha subito meno impatti e a velocità inferiori, e ha così evitato la fusione completa."
Nel modello di Barr e Canup, l'enorme gravità di Giove ha concentrato gli impatti cometari su Ganimede e Callisto. Ciascun impatto sulla superficie di ghiaccio e roccia dei due satelliti ha creato masse di acqua liquida, permettendo l'affondamento degli oggetti più pesanti.
Ganimede è più vicino a Giove e perciò è stato colpito da un numero di oggetti all'incirca doppio rispetto a Callisto, e con una velocità media più alta. Queste differenti condizioni hanno determinato un continuo afflusso di energia che si è autosostenuto su Ganimede ma non su Callisto.
Lo studio ha così gettato una luce nuova sulla cosiddetta "Dicotomia Ganimede-Callisto", un problema classico nella planetologia comparativa, un ambito di studi che cerca di spiegare perché alcuni oggetti del sistema solare abbiano la stessa costituzione ma un aspetto radicalmente differente.
In particolare, lo studio collega l'evoluzione dei satelliti di Giove alla migrazione orbitale dei pianeti esterni e alla storia dei bombardamenti della Luna terrestre.
"Così come la Terra e Venere, Ganimede e Callisto sono gemelli e comprendere come siano nati insieme e si siano evoluti in modo così differente è di estemo interesse per la planetologia", ha spiegato Barr. "Il nostro studio mostra che Ganimede e Callisto hanno registrato le impronte delle prime fasi evolutive del sistema solare, che sono veramente eccitanti e non tutte attese." Fonte: http://lescienze.espresso.repubblica.it/ |
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