L'astéroïde qui a anéanti les dinosaures venait d'au-delà de Jupiter

Ganymède, la plus grande lune du système solaire, est encore plus grande que Mercure et Pluton. Des études antérieures ont démontré que sous son épaisse couche de glace se trouve un océan salé dix fois plus profond que les océans de la Terre.

Mais de nombreuses questions demeurent sur la Lune, et les scientifiques ont besoin d'images de surface à plus haute résolution pour résoudre les mystères de l'histoire et de l'évolution de Ganymède.

Des rainures sur la surface de Ganymède forment des cercles concentriques autour d'un point qui a conduit certains astronomes à penser que la Lune a connu un événement d'impact majeur dans le passé.

« Les lunes de Jupiter, Io, Europe, Ganymède et Callisto, présentent toutes des caractéristiques intéressantes, mais ce qui a retenu mon attention, ce sont les rainures sur Ganymède », a déclaré Naoyuki Hirata, professeur associé de sciences planétaires à l'Université de Kobe au Japon.

« Nous savons que cette structure a été formée par une collision d’astéroïdes il y a environ 4 milliards d’années, mais nous ne sommes pas sûrs de l’ampleur de cet impact et de la manière dont il a affecté la Lune. »

Hirata, auteur de l'étude, publiée mardi dans la revue Scientific Reports, a exploré la cause du système de rainures de Ganymède et les conséquences de la collision - quelque chose qui pourrait être étudié plus en détail par le vaisseau spatial Juice de l'Agence spatiale européenne, qui étudie actuellement Jupiter et ses lunes.

Image satellite de Ganymède prise le 5 mars 1979, à une distance de 151 800 miles (244 298 km). (Photo : NASA)

Collision dans l'histoire

Ganymède a longtemps intrigué Hirata, qui a déclaré qu'il pensait que découvrir comment il a évolué était « très significatif ». Hirata a observé de près un système de rainures sur Ganymède, s'étendant à partir d'un point de la surface de la lune, qui ressemblent à des fissures concentriques qui se forment lorsqu'un rocher heurte le pare-brise d'une voiture, a-t-il déclaré.

Hirata a découvert que le point central de la rainure se situe le long de l'axe de rotation de la Lune, ce qui implique qu'il pourrait y avoir eu un impact important qui a provoqué une réorientation complète de la Lune.

Des études antérieures ont suggéré qu'un grand corps céleste est entré en collision avec Pluton, ce qui a réorganisé la distribution de la glace et formé un « cœur » distinctif à la surface de la planète. Hirata a déclaré qu'il pensait que quelque chose de similaire s'était produit sur Ganymède, avec sa croûte glacée et son océan sous sa surface.

Un changement soudain dans la distribution de la masse sur une planète peut déplacer la position de son axe, ou la ligne imaginaire autour de laquelle les corps célestes orbitent. Lorsqu'un gros astéroïde heurte une planète, il crée des anomalies gravitationnelles qui modifient la façon dont la planète tourne. Hirata a donc calculé quel impact aurait pu créer l’orientation actuelle de Ganymède.

Ses calculs ont montré qu'un astéroïde d'environ 300 km de large a créé un cratère d'impact d'environ 1 400 à 1 600 km de diamètre.

Cet astéroïde était 20 fois plus gros que l'astéroïde qui a frappé ce qui est aujourd'hui la péninsule du Yucatán à Chicxulub, au Mexique, et a conduit à l'extinction des dinosaures sur Terre il y a 66 millions d'années. Selon les recherches, le cratère d'impact de Ganymède a une taille égale à 25 % de celle de la lune de Jupiter.

Ganymède est couvert de sillons (à droite). Dans le plus grand système de rainures, les crêtes forment des cercles concentriques (à gauche, croix rouge). (Photo : Naoyuki Hirata)

Enquête sur la mission Juice

Hirata a déclaré qu'il n'était pas encore clair comment l'axe de Ganymède avait changé. Mais les futures données collectées par le Juice, ou Jupiter Icy Moons Explorer, pourraient faire la lumière sur l'histoire de Ganymède et l'événement d'impact.

Le vaisseau spatial, lancé en avril 2023, a terminé son survol de la Terre et de la Lune le 21 août, le mettant sur la bonne voie pour atteindre Jupiter et ses lunes en 2031.

Il sera difficile de savoir si une collision ancienne a créé les rainures sur Ganymède sans plus de données fournies par la mission Juice, a déclaré Adeene Denton, chercheuse au Lunar and Planetary Laboratory de l'Université d'Arizona. Elle n'a pas participé aux recherches d'Hirata.

« Cet article présente une prémisse intéressante, avec beaucoup de matière à réflexion sur l'évolution des lunes glacées et des mondes océaniques », a déclaré Denton, co-auteur d'une étude d'avril sur l'impact sur Pluton et son vaste bassin, appelé Sputnik Planitia, qui forme le lobe gauche en forme de cœur.

« Il convient de noter qu’il peut être sceptique de considérer les caractéristiques géologiques anciennes et dégradées des corps célestes et la manière dont elles influencent l’orientation d’une planète », a-t-elle déclaré. Avec si peu d'informations sur ces structures, il sera difficile de déterminer s'il s'agit d'un bassin, ou d'une potentielle anomalie de masse. Heureusement, contrairement à Pluton et à la Planitia Spoutnik, nous retournerons bientôt sur Ganymède et pourrions disposer des informations supplémentaires nécessaires pour résoudre ce problème.

Graphique illustrant une possible collision qui déplacerait l'axe de Ganymède. (Photo : Naoyuki Hirata)

Les chercheurs pensent que l'intérieur de Ganymède pourrait ressembler à un sandwich, composé de couches alternées de glace et d'océan. Comprendre les effets qui modifient la Lune pourrait révéler des structures intéressantes à l'intérieur, a déclaré Hirata.

« Je veux comprendre l’origine et l’évolution de Ganymède et des autres lunes de Jupiter », a-t-il déclaré. Cette collision géante a dû avoir un impact significatif sur Ganymède, mais ses effets thermiques et structurels sur son intérieur restent à étudier. Je pense que des recherches plus approfondies sur l'évolution de l'intérieur des lunes glacées pourraient s'avérer nécessaires.

Ha Trang (selon CNN)

Source : https://www.congluan.vn/tieu-hanh-tinh-da-huy-diet-loai-khung-long-xuat-phat-tu-ben-ngoai-sao-moc-post310881.html