Dieses vergrößerte Bild des Jupitermondes Ganymed wurde von der JunoCam an Bord der NASA-Raumsonde Juno während des Vorbeiflugs an dem Eismond am 7. Juni 2021 beim 34. Vorbeiflug an Jupiter aufgenommen (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kalleheikki Kannisto)
Ein kolossaler Asteroid schlug mit so viel Kraft auf Jupiters größten Mond Ganymed ein, dass er den Mond vor etwa 4 Milliarden Jahren dramatisch und dauerhaft neu ausrichtete, so neue Forschungsergebnisse. Die Wissenschaftler sagen, dass der entscheidende Einschlag auch die geologische und innere Entwicklung des Mondes, der größer als Merkur ist, erheblich beeinflusst hat.
Computersimulationen des Planetenforschers Naoyuki Hirata von der japanischen Universität Kobe sagen voraus, dass der Asteroid etwa 300 Kilometer breit gewesen sein muss, also 20 Mal größer als der verhängnisvolle Asteroid, der die Dinosaurier vor etwa 66 Millionen Jahren vom Angesicht unseres Planeten tilgte.
Nur ein Einschlag dieses Ausmaßes wäre stark genug, um Ganymed zu destabilisieren und den gezeitenabhängigen Mond um seine Achse zu drehen, so eine von Hirata am Dienstag (3. September) in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlichte Studie.
„Dies ist ein netter Versuch, die Uhr mit Hilfe von Computersimulationen zurückzudrehen und nach einer Erklärung für die Verteilung der Narben auf Ganymed zu suchen“, sagte Leigh Fletcher, ein Planetenforscher an der Universität von Leicester in Großbritannien, der nicht an der neuen Studie beteiligt war, gegenüber The Guardian.
Hirata schätzt, dass sich der nachfolgende Prozess über einen Zeitraum von etwa 1.000 Jahren nach dem Asteroideneinschlag vollzog. Das Weltraumgestein ist wahrscheinlich in einem Winkel von 60 bis 90 Grad auf Ganymed eingeschlagen und hat einen Krater mit einer Breite von 1400 bis 1600 km (870 bis 990 Meilen) hinterlassen, so die neue Studie.
Die Beweise für Ganymeds Neuausrichtung sind in seiner Oberfläche verwurzelt, die von ausgedehnten Furchen oder konzentrischen Ringen von Mulden durchzogen ist, bei denen es sich vermutlich um fragmentierte Überreste von schüsselförmigen Becken handelt, die durch Asteroideneinschläge entstanden sind. Eine neue Analyse von Ganymeds größtem Furchensystem, das den Mond direkt unter seinem Äquator zerschneidet, legt nahe, dass der Asteroideneinschlag den Mond so gedreht hat, dass der Einschlagkrater vom Jupiter weg zeigt.
Der Jupitermond Ganymed ist auf weiten Teilen seiner Oberfläche von Furchen (rechts) bedeckt, die konzentrische Kreise um eine bestimmte Stelle (links, rotes Kreuz) bilden, was Forscher in den 1980er Jahren zu der Schlussfolgerung veranlasste, dass sie das Ergebnis eines großen Einschlags sind. (Bildnachweis: Naoyuki Hirata)
Der Asteroideneinschlag hätte die ursprüngliche Oberfläche von Ganymed „vollständig entfernt“, da der Krater satte 25 Prozent der Größe des Mondes erreicht, so der Forscher in einer kürzlich veröffentlichten Erklärung. Der Einschlag hätte erhebliche Auswirkungen auf die Geologie und das Innere des Mondes gehabt, wo Wissenschaftler einen verborgenen Salzwasserozean vermuten, der mehr Wasser enthält als alle Ozeane der Erde zusammen.
Der Ort eines Asteroideneinschlags auf dem Jupitermond Ganymed liegt fast genau auf dem Meridian, der am weitesten von Jupiter entfernt ist. Dies deutet darauf hin, dass Ganymed eine Neuausrichtung seiner Rotationsachse erfahren hat, und ermöglichte es dem Planetenforscher Naoyuki Hirata von der japanischen Kobe-Universität zu berechnen, welche Art von Einschlag dies verursacht haben könnte. (Bildnachweis: Naoyuki Hirata)
Obwohl sowohl die Voyager-Raumsonde als auch die Galileo-Sonde in den späten 1900er Jahren Bilder von Ganymed gemacht haben, sind viele Bereiche des Mondes noch nicht mit ausreichender Auflösung abgebildet worden, was das Verständnis der Wissenschaftler für seine Geschichte und Entwicklung einschränkt. So könnte die dramatische Neuausrichtung des Ganymeds zum Beispiel zu Brüchen und anderen tektonischen Landformen auf seiner Oberfläche geführt haben, die noch nicht entdeckt wurden, so Hirata.
Künftige Bilder von Ganymed, die von der Raumsonde JUICE der Europäischen Weltraumorganisation stammen, könnten mehr darüber verraten, wie der Asteroideneinschlag die Entwicklung des Mondes beeinflusst hat. JUICE hat erst letzten Monat eine schwierige Gravitationsschleuder an unserem Mond und der Erde vorbeigeschleudert und soll 2031 im Jupitersystem eintreffen.
In den folgenden 2,5 Jahren wird die solarbetriebene JUICE den Gasriesen umkreisen und dabei mehrmals an Ganymed, Europa und Kallisto vorbeischwingen, um deren Oberflächenmerkmale sowie das Potenzial für eine Bewohnbarkeit zu katalogisieren, indem sie in einer Entfernung von 200 bis 1.000 Kilometern an deren Oberflächen vorbeifliegt.
JUICE wird im Dezember 2034 zu einer neunmonatigen Studie zu Ganymed zurückkehren, was das erste Mal wäre, dass eine Raumsonde einen anderen Mond als unseren eigenen umkreist.
