Un investigador japonés ha determinado que, hace 4000 millones de años, Ganímedes sufrió un impacto gigante que alteró su eje de rotación. Algo que ayuda a comprender mejor cómo fueron esos primeros instantes del Sistema Solar. Nuestro rincón de la galaxia era un lugar muy caótico…

Un impacto gigante que afectó a Ganímedes

El satélite más grande del Sistema Solar, y de Júpiter, Ganímedes sufrió un impacto gigante que desplazó su eje de rotación. Esta es la conclusión a la que ha llegado Hirata Naoyuki, un investigador de la Universidad de Kobe (en Japón). Ese cambio en el eje de Ganímedes permite determinar que el asteroide era unas 20 veces más grande que el que terminó con el reinado de los dinosaurios en la Tierra. También provocó uno de los impactos más grandes, con restos claros, de todo el Sistema Solar. Es una colisión monstruosa.

Un impacto gigante en Ganímedes alteró su eje de rotación
Concepto artístico de Júpiter y Ganímedes, con auroras. Crédito: NASA/ESA

Ganímedes es tan grande que supera, incluso, al planeta Mercurio. También es interesante porque hay muchos motivos para creer que alberga un océano de agua líquida bajo su superficie congelada. Al igual que sucede con la Luna, está en rotación síncrona. Es decir, siempre muestra el mismo hemisferio a Júpiter. En grandes partes de su superficie, el satélite está cubierto por surcos que forman círculos concéntricos alrededor de un punto específico. Esto llevó a diversos investigadores, ya en los años 80, a concluir que eran el resultado de un gran impacto.

Hirata Naoyuki explicaba que Ío, Europa, Ganímedes y Calisto tienen características, individualmente, muy interesantes. Pero que Ganímedes había captado su atención. Esos surcos eran producto del impacto de un asteroide que debió colisionar hace unos 4000 millones de años. Sin embargo, no se sabía cuál fue la escala de ese impacto ni el efecto que tuvo en el satélite. Los datos sobre Ganímedes son escasos, por lo que cualquier tipo de investigación es complicada. A pesar de ello, Hirata se dio cuenta de una particularidad sobre el supuesto lugar de impacto.

Un impacto que recuerda al que sufrió Plutón

Se encontraba casi en el meridiano más alejado de Júpiter. Algo que recuerda a un impacto que sufrió Plutón. Provocó que el eje de rotación del planeta enano se desplazase. Algo sobre lo que se aprendió mucho gracias a la misión de New Horizons, y los datos que recogió durante su sobrevuelo. Esto indicaba, por tanto, que Ganímedes debía haber sufrido una reorientación. Hirata es especialista en la simulación de colisiones en satélites y asteroides. Algo que le permitió calcular qué tipo de impacto podría provocar los resultados observados.

En el estudio que ha publicado, determina que el asteroide tenía un diámetro de unos 300 kilómetros. Es decir, aproximadamente 20 veces más grande que el golpeó a la Tierra hace 65 millones de años (y que acabó con los dinosaurios y muchas criaturas). La colisión que sufrió Ganímedes dejó un cráter transitorio de entre 1400 y 1600 kilómetros de diámetro. Los cráteres transitorios son un concepto que se utiliza a menudo en experimentos de laboratorio y simulaciones por ordenador. Son las cavidades producidas justo después del impacto.

Es decir, es el cráter recién excavado, en el que el material todavía no se ha asentado tras el impacto. Según las simulaciones, solo un impacto de este tamaño encajaría. Es la única posibilidad para provocar un cambio en la distribución de masa de Ganímedes que desemboque en un cambio en el eje de rotación, dejándolo en su posición actual. Además, el resultado es el mismo sin importar en qué superficie sucediese. Hirata quería entender el origen y evolución de Ganímedes y el resto de satélites de Júpiter. El impacto tuvo que ser un punto clave.

El impacto gigante alteró las primeras etapas de Ganímedes

Tuvo que afectar a la evolución de Ganímedes durante sus primeros momentos. Sin embargo, explica Hirata, no se ha investigado qué efectos tuvo, en cuanto a estructura y temperatura, en el interior del satélite. Cree que el próximo paso a realizar es una investigación de la evolución interna de los satélites congelados. Ganímedes resulta tremendamente interesante por el hecho de tener un océano bajo su superficie. Es, además, el destino final de la misión JUICE, de la Agencia Espacial Europea. Aunque tendremos que esperar bastante…

Concepto artístico de Europa Clipper sobrevolando Europa. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Porque, si todo va bien, la nave entrará en órbita del satélite hacia el año 2034. En ese entonces, llevará a cabo observaciones durante seis meses, enviando multitud de datos de vuelta a nuestro planeta. Algo que permitirá que investigadores como Hirata puedan responder a las preguntas que tienen sobre Ganímedes. El sistema de Júpiter, en general, va a seguir siendo noticia durante los próximos años. No solo por la sonda Juno, que continúa sus observaciones del planeta y los satélites. También por las misiones Europa Clipper y JUICE.

Ambas centrarán su atención en los satélites. Europa, naturalmente, es el gran atractivo, por el interés en determinar cómo es el océano que oculta bajo su superficie. Podría tener condiciones adecuadas para la vida. Si bien de momento falta mucha información para poder suponer si es así. Europa Clipper se lanzará en octubre de este mismo año y llegará a su destino en 2030. Es decir, hasta la próxima década tendremos que conformarnos con lo que diferentes investigadores, como en este caso, puedan deducir a través de modelos y observaciones ya realizadas…

Estudio

El estudio es Hirata Naoyuki; «Giant impact on early Ganymede and its subsequent reorientation». Publicado en la revista Scientific Reports el 3 de septiembre de 2024. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys