臺北市立天文科學教育館

大約在40億年前，一顆小行星撞擊了木星伽利略衛星之一的木衛三（Ganymede）。來自神戶大學的研究人員發現，這次撞擊導致太陽系最大衛星的軸心發生偏移，並證實這顆小行星的大小約為結束地球恐龍時代的小行星的20倍，造成了太陽系中留下痕跡的最大撞擊事件之一。

木衛三是太陽系中最大的衛星，甚至比水星還要大。與地球的月球相似，它被母行星潮汐鎖定，代表它總是以同一面朝向它所繞行的行星。在木衛三背對著木星表面的大片區域上被形成同心圓的溝槽所覆蓋，這些同心圓圍繞著一個點。研究人員於1980年代得出結論，這些溝槽是由一次重大撞擊事件造成的。

圖說：木衛三表面被溝槽（右圖橫紋）覆蓋，這些溝槽形成的同心圓圍繞著一個特定的點（左圖，紅色十字）。1980年代，研究人員據此得出結論，這些溝槽是一次重大撞擊事件的結果。圖片來源：HIRATA Naoyuki

由於木衛三的表面觀測數據稀少，研究十分困難，神戶大學的平田直之（HIRATA Naoyuki）是第一個意識到撞擊位置幾乎精確地位於遠離木星的子午線上的人。藉由與冥王星上曾經導致其自轉軸偏移的撞擊事件進行類比，這暗示著木衛三也經歷了類似的事件。研究人員通過模擬計算出小行星直徑約為300公里，並創造了一個直徑在1,400至1,600公里之間的暫時性隕石坑，還導致了木衛三自轉軸的偏移。該研究結果發表在《科學報告》(Scientific Reports)期刊上。

圖說：神戶大學的平田直行發現木衛三上的小行星撞擊位置幾乎精確地位於遠離木星的子午線。這暗示著蓋尼米德的自轉軸經歷了重新定向，並使平田能夠計算出可能導致這種現象的撞擊規模。圖片來源：HIRATA Naoyuki

研究人員認為，這次巨大的撞擊對木衛三的早期演化產生了重大影響，但撞擊對其內部的熱效應和結構影響尚未得到充分研究。木衛三因其地下海洋而備受關注，未來歐洲太空總署的JUICE探測器將於2034年進入木衛三軌道，進行為期六個月的觀測，這將有助於深入理解這顆衛星的起源和演化。（編譯 / 王庭萱）

資料來源：Phys.org