Research press release


Nature Geoscience

Jupiter's moons diverged through bombardment

38億~41億年前の隕石による後期重爆撃期において、木星の大きな月であるカリストとガニメデへの衝突でもたらされたエネルギーの差は、2つの月の異なった特徴を説明できるとの報告が、Nature Geoscience(電子版)に寄せられている。この発見は、2つの月は大きさと組成が極めてよく似ているにもかかわらず、カリスト内部での氷と岩石の分離は不完全なのに、ガニメデがなぜ大きな岩石と金属の核をもっているかを説明している。

A BarrとR Canupは、惑星への衝突時における融解と核形成のモデルを開発した。彼らは、一連の衝突によって十分なエネルギーが解放されるならば、氷と岩石分離および核形成過程は自動的に完了するまで継続しうることを見いだした。ガニメデでは、このような自動継続する分離が起きたが、カリストでは起きなかった。これは、木製の重力場によってガニメデのほうがより大きな衝突エネルギーをもたらしたためである。

Differences in the energy delivered by impacts to Jupiter's large moons Callisto and Ganymede during the period of late heavy bombardment, about 3,800 to 4,100 million years ago, can explain their divergent characteristics, according to a study published online this week in Nature Geoscience. The findings explain why Ganymede has a large core of rock and metal, whereas the separation of ice and rock within Callisto is incomplete, even though the moons are very similar in size and composition.

Amy Barr and Robin Canup developed a model of melting and core formation in the presence of planetary impacts. They found that, if sufficient energy is released during a series of impacts, the process of ice-rock separation and core formation can become self-sustaining and will drive itself to completion. Ganymede experienced such self-sustaining separation, they suggest, whereas Callisto did not, because Jupiter's gravity field directed more impact energy towards Ganymede.

doi: 10.1038/ngeo746


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