Kobe Üniversitesi'nden gezegenbilimci Naoyuki Hirata, bu gezegenin özelliklerini diğer gezegenlerdeki bilinen çarpışmalarla karşılaştırarak, dış Güneş Sistemi'nde şimdiye kadar iz bırakmış en büyük çarpışmalardan birinin sonuçlarını çıkarmaya devam ediyor.
5,000 kilometreden daha geniş olan Ganymede, Güneş Sistemi'nin en büyük doğal uydusu olarak birincilik ödülünü alarak Merkür'e rakip oldu. Bu monolit, ünlü astronom Galileo Galilei'nin 1610'da bir kader akşamı teleskopuyla onu görmesinden bu yana gökyüzünde kayda değer bir simge olmuştur.
Yine de tüm büyüklüğü ve aşinalığına rağmen, uzaktaki Ganymede sırlarını iyi saklamıştır. Voyager misyonları Jovian ay sisteminin yakından görülmesini sağlayana kadar gökbilimciler nesnenin çalkantılı tarihine dair ipuçları için kraterlerini ve kanyonlarını inceleyemediler.
Ay yüzeyinin önemli bir bölümüne yayılmış bir dizi uzun oluk ve sırt özellikle ilgi çekiciydi.
Çizgilerin yeni kaya katmanlarının altındaki eskiliği ve eşmerkezli yapıları göz önüne alındığında, Güneş Sistemi'nin hala duygularını düzenlemeyi öğrendiği bir çarpışmanın sonucu oldukları varsayıldı.
Hirata'ya göre bu oluklar bir çağrıydı. Hirata, "Jüpiter'in uyduları Io, Europa, Ganymede ve Callisto'nun hepsinin ilginç bireysel özellikleri var ama benim dikkatimi çeken Ganymede'deki bu oluklar oldu" diyor.
"Bu özelliğin yaklaşık 4 milyar yıl önce bir asteroit çarpmasıyla oluştuğunu biliyoruz, ancak bu çarpmanın ne kadar büyük olduğundan ve ay üzerinde nasıl bir etki yarattığından emin değildik."
Birkaç yıl önce Hirata ve meslektaşları, çarpışmanın arkasındaki göktaşının boyutunu ve hızını tahmin etmek için bir dizi simülasyon gerçekleştirdi. Buzlu yüzeye saniyede yaklaşık 20 kilometre hızla çarpan ve yüzeyin dalgalanmasına ve sıçramasına neden olan yaklaşık 150 kilometre genişliğinde bir asteroit olabileceğini belirlediler.
Dünya'nın 66 milyon yıl önce gözünü karartan dinozor katili uzay taşı parçasının yaklaşık 10 ila 15 kilometre genişliğinde olduğu düşünüldüğünde, bunun küçük bir krater olmadığını anlamak kolaydır.
Şimdi iki farklı gezegen modeli kullanılarak yapılan bir takip çalışması, çarpışmanın ardından tüm bu malzemenin yeniden dağılımının ayın eksenini yeniden yönlendirmek için yeterli olacağını öne sürüyor.
Gezegen oluşumunun kaosu böyledir, Güneş Sistemi'nin tamamında devasa fizik olaylarıyla dönmeye, sallanmaya ya da eğilmeye zorlanmamış neredeyse hiçbir nesne yoktur.
Uranüs kaçak bir ay tarafından sürüklenmiş olabilir. Kendi Ay'ımız muhtemelen Dünya'nın oluşumunu sıfırlayan bir birleşmenin sonucuydu. Plüton'un orantısızlığının, biriken buz ile uydusunun gelgit kuvvetleri arasındaki geri beslemenin sonucu olduğu düşünülmektedir.
Plüton'un uydusu Charon gibi, Ganymede de ev sahibiyle gelgitsel olarak kilitlenmiş durumda ve Jüpiter'in kütlesi ile kendi kütlesi arasındaki yoğun çekim kuvvetinin dönüşünü frenlemesi nedeniyle, yerçekimi tarafından aşağıdaki bulut tepelerine sonsuza kadar bir yüzünü göstermeye zorlanıyor.
Belki de biraz fazla tesadüfi bir şekilde, Ganymede'in olukları kabaca Jüpiter'in tam karşısındaki uydunun yüzüyle aynı hizada bir noktada birleşiyor, sanki şimdi ev sahibi gezegeninden uzağa uzaya bakmak için lanetlenmiş bir göz gibi.
Hirata'nın modelleri, devasa asteroidin Ay'ın yüzeyine çarpmasından sadece bin yıl sonra, fırlatılan kaya ve buzun geri yağmasıyla kütlesindeki ince değişikliklerin cismin dönmesine ve yeni bir konuma kilitlenmesine neden olduğuna dair güçlü kanıtlar sunuyor.
Zaman içinde diğer faktörlerin kütle dağılımını ve dolayısıyla yerçekimsel etkilerini nasıl etkilemiş olabileceğine dair sorular devam etmektedir. Ganymede'nin büyük bir kısmının henüz yüksek çözünürlükte görüntülenmemiş olması nedeniyle, aşağıdaki sıvı okyanusların yukarıdaki kalın kabuğu nasıl etkileyebileceği konusunda da yeni tartışmalar olacaktır.
Yine de antik çarpışma, Jovian uydularının oluşumu ve Güneş Sistemi'nin tarihi boyunca malzeme ve enerjinin dağılımını ölçmek için çeşitli oluk ve izlerin nasıl daha iyi yorumlanacağı konusunda gelecekteki modellere bilgi verebilir.
Hirata, "Dev çarpışmanın Ganymede'in erken evrimi üzerinde önemli bir etkisi olmuş olmalı, ancak çarpışmanın Ganymede'in iç kısmı üzerindeki termal ve yapısal etkileri henüz hiç araştırılmadı" diyor.
"Bundan sonra buz uydularının iç evrimini inceleyen daha fazla araştırma yapılabileceğine inanıyorum."
Bu araştırma Scientific Reports'ta yayımlanmıştır.