As duas luas de Júpiter, Ganimedes e Calisto, podem ser consideradas gêmeas fraternas. As razões para as diferenças iludiram os cientistas por 30 anos, mas um novo estudo fornece uma explicação. Durante o bombardeio pesado tardio, Calisto escapou relativamente incólume, enquanto Ganímedes era uma criança espancada; tanto que a lua posterior derreteu. "Os impactos durante esse período derreteram Ganimedes de maneira tão profunda e profunda que o calor não pôde ser removido rapidamente", disse a Dra. Amy Barr, do Southwest Research Institute. “Toda a rocha de Ganímedes afundou no centro da mesma forma que todas as lascas de chocolate afundam no fundo de uma caixa de sorvete derretida. Callisto recebeu menos impactos em velocidades mais baixas e evitou o derretimento completo. ”
Barr e o Dr. Robin Canup criaram um modelo mostrando como a forte gravidade de Júpiter concentrou os impactadores cometários em Ganimedes e Calisto há 3,8 bilhões de anos, durante o período da LHB. Cada impacto na superfície mista de gelo e rocha de Ganimedes ou Calisto cria uma piscina de água líquida, permitindo que a rocha na piscina de fusão afunde no centro da lua.
Mas Ganímedes está mais perto de Júpiter e, portanto, foi atingido por duas vezes mais impactadores de gelo que Calisto. Além disso, os impactadores que atingiram Ganímedes tiveram uma velocidade média mais alta. A modelagem de Barr e Canup mostra que a formação do núcleo iniciada durante o bombardeio pesado tardio se torna energeticamente auto-sustentável em Ganímedes, mas não em Calisto.
Assista a um filme que mostra o efeito de um bombardeio pesado tardio do sistema solar externo na estrutura interior de Calisto (modelo de topo do filme) e Ganimedes (de baixo).
“Semelhante à Terra e Vênus, Ganímedes e Calisto são gêmeos, e entender como eles nasceram da mesma maneira e cresceram tão diferentes é de enorme interesse para os cientistas planetários”, explica Barr. "Nosso estudo mostra que Ganimedes e Calisto registram as impressões digitais da evolução inicial do sistema solar, o que é muito emocionante e nem esperado."
A “dicotomia Ganimedes-Calisto” tem sido um problema clássico na planetologia comparada, um campo de estudo que procura explicar por que alguns objetos do sistema solar com características semelhantes a granel têm aparências radicalmente diferentes. O estudo de Barr e Canup também vincula a evolução das luas de Júpiter à migração orbital dos planetas externos e à história do bombardeio da lua na Terra.
O artigo deles, “Origem da dicotomia Ganimedes-Calisto por impactos durante o bombardeio pesado tardio”, de Barr e Canup, aparece on-line na Nature Geoscience em 24 de janeiro de 2010.
Fonte: SwRI