Jupiters to måner Ganymede og Callisto kunne betragtes som broderske tvillinger. Årsagerne til forskellene har undgået forskere i 30 år, men en ny undersøgelse giver en forklaring. Under det sene tunge bombardement slap Callisto relativt uskadt, mens Ganymede var et voldsomt barn; så meget, at den senere måne smeltede. "Virkningerne i denne periode smeltede Ganymedes så grundigt og dybt, at varmen ikke hurtigt kunne fjernes," sagde Dr. Amy Barr fra Southwest Research Institute. ”Hele Ganymedes rock faldt i midten på samme måde som alle chokoladechips synker ned til bunden af en smeltet iskarton. Callisto fik færre slag ved lavere hastigheder og undgik fuldstændig smeltning. ”
Barr og og Dr. Robin Canup skabte en model, der viste, hvordan Jupiters stærke tyngdekraft fokuserede økonomiske konsekvenser på Ganymede og Callisto for 3,8 milliarder år siden, i LHB-perioden. Hver påvirkning på Ganymedes eller Callistos blandede is- og stenoverflade skaber en pool med flydende vand, hvilket giver klipperne i smeltepuljen at synke ned til månens centrum.
Men Ganymede er tættere på Jupiter og blev derfor ramt af dobbelt så mange iskolde påvirkere som Callisto. Derudover havde påvirkningerne, der rammer Ganymede, en højere gennemsnitshastighed. Modellering af Barr og Canup viser, at kernedannelse begyndt under det sene tunge bombardement bliver energisk selvbærende i Ganymede, men ikke Callisto.
Se en film, der viser virkningen af et ydre solsystem, sent tung bombardement på den indvendige struktur i Callisto (topmodel i filmen) og Ganymede (nederst).
"I lighed med Jorden og Venus er Ganymede og Callisto tvillinger, og det at forstå, hvordan de blev født den samme og voksede op til at være så anderledes, er en enorm interesse for planetariske forskere," forklarer Barr. ”Vores undersøgelse viser, at Ganymede og Callisto registrerer fingeraftryk for den tidlige udvikling af solsystemet, hvilket er meget spændende og slet ikke forventet.”
"Ganymede-Callisto-dikotomien" har været et klassisk problem inden for komparativ planetologi, et studiefelt, der søger at forklare, hvorfor nogle solsystemanlæg med lignende bulkegenskaber har radikalt forskellige optrædener. Undersøgelsen af Barr og Canup forbinder også udviklingen af Jupiters måner til orbitalmigrationen af de ydre planeter og bombardementens historie på Jordens måne.
Deres artikel, "Oprindelsen af Ganymede-Callisto-dikotomien ved påvirkninger under det sene tunge bombardement," af Barr og Canup, vises online i Nature Geoscience den 24. januar 2010.
Kilde: SwRI