Hố va chạm khổng lồ trên vệ tinh sao Mộc

Ganymede là vệ tinh lớn nhất của sao Mộc, đồng thời cũng là vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong Hệ Mặt trời. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng, trên bề mặt của vệ tinh này có thể có hố va chạm thiên thạch lớn nhất từ trước tới nay.

Vệ tinh Ganymede.

Các đường rãnh kiến tạo – những đối tượng địa chất lâu đời nhất trên Ganymede, tạo thành loạt vành đai đồng tâm với đường kính 7.800 km. Chúng khiến người ta nghĩ tới sự kiện một vật nào đó đã va vào vệ tinh.

Các quan sát tiếp theo không khẳng định điều đó, tuy nhiên nếu đúng là các vành đai hình thành do kết quả va chạm thì đây là cấu trúc va chạm lớn nhất trong Hệ Mặt trời.

Từ lâu, các nhà khoa học đã nghĩ rằng các đường rãnh trên Ganymede là kết quả của hàng loạt các vụ va chạm thiên thạch lớn, xảy ra trong quá trình vệ tinh còn trẻ, khi thạch quyển của nó còn khá mỏng. Các phân tích dữ liệu Ganymede mới nhất, do nhà hành tinh học Naoyuki Hirata ở ĐH Kobe (Nhật Bản) thực hiện, cho thấy một kịch bản va chạm khác.

Nhóm của Hitara đã nghiên cứu những bức ảnh chụp Ganymede do các tàu thăm dò vũ trụ Voyager và Galileo thực hiện. Họ chứng minh được rằng Ganymede có lịch sử địa chất rất phức tạp. Bề mặt vệ tinh được chia thành hai khu vực – vùng tối và vùng sáng. Vùng sáng là nơi có nhiều đường rãnh và hầu như không có các hố va chạm. Điều đó chứng tỏ nó hình thành muộn hơn so với vùng tối.

Vùng tối, tức là khu vực sẫm màu, có khá nhiều hố va chạm thiên thạch, hình thành từ các đường rãnh trước đó. Các nhà khoa học cố gắng phân loại tất cả các đường rãnh và họ thấy rằng, chúng không phân bổ tình cờ mà nằm xung quanh một điểm trung tâm.

Các đường rãnh trải dài trên khoảng cách 7.800 km. Đường kính của Ganymede là 5.268 km. Do vậy, va chạm trên bề mặt là rất lớn.

Các nhà khoa học không biết cụ thể cái gì tạo nên cấu trúc như vậy. Họ thực hiện các kịch bản mô phỏng khác nhau và phát hiện ra rằng, kịch bản khả dĩ nhất là sự kiện tiểu hành tinh có đường kính 150 km lao vào Ganymede với vận tốc khoảng 20 km/s. Sự kiện đó diễn ra khoảng 4 tỷ năm trước, vào giai đoạn Ganymede còn khá non trẻ.

Phát hiện mới đang chờ được khẳng định; nhưng có thể chúng ta không phải chờ đợi lâu. Nếu các đường rãnh hình thành do kết quả của vụ va chạm khổng lồ, thì tại nơi va chạm phải xuất hiện trọng trường bất thường, tương tự như ở trên các thiên cầu khác, chẳng hạn như hố va chạm South Pole – Aitken trên Mặt trăng.

Vào năm 2022, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) sẽ phóng tàu thăm dò Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) về phía các vệ tinh sao Mộc. Tàu thăm dò này có thể giúp giải thích bí ẩn về hố va chạm khổng lồ trên Ganymede.