根据一项新的研究，大约 40 亿年前，当一颗巨大的小行星撞击木星时，木星的卫星木卫三可能已经绕其轴移动。
木卫三是太阳系中最大的卫星，甚至比水星和矮行星冥王星还要大。 过去的研究发现的证据表明，在其厚厚的冰壳下，隐藏着比地球海洋深 10 倍的咸海洋。
但关于月球仍有许多问题，科学家们需要更多高分辨率的月球表面图像，以解开围绕木卫三历史和演化的谜团。
深沟覆盖了木卫三表面的大片区域，它们围绕一个点形成同心圆的图案，这让一些天文学家相信月球过去经历过一次重大撞击事件。
「木星卫星木卫一、木卫二、木卫三和木卫四都有有趣的个体特征，但引起我注意的是木卫三上的这些沟壑，」日本神户大学行星学助理教授平田直之在一份声明中说。 「我们知道这个特征是由大约 40 亿年前的小行星撞击产生的，但我们不确定这次撞击有多大，以及它对月球有什么影响。」
平田平田是周二发表在【科学报告】（Scientific Reports）杂志上的一项新研究的作者，该研究探讨了是什么造成了木卫三的沟壑系统以及撞击的后果——欧洲航天局的 Juice 宇宙飞船可以对此进行更仔细的调查，该飞船目前正在研究木星及其卫星的途中。
木卫三被沟壑覆盖（右）。在最大的沟系统中，脊围绕一个特定点（左，红叉）形成同心圆。
平田直之
古老的冲击
长期以来，木卫三一直吸引着平田，平田说，他认为揭示木卫三的演变是「有意义的」。月球的表面是一个对比的研究，明亮的山脊区域与穿过较暗区域的凹槽一起。
他说，平田仔细研究了木卫三上的沟壑系统，这些沟壑从月球表面的一个点延伸出来，就像石头撞击汽车挡风玻璃时形成的同心裂缝一样。
平田注意到，沟的中心点是沿着月球的旋转轴，这意味着像大型撞击事件这样的事情会导致月球完全重新定位。
图形重新创建了重新定向 Ganymede 轴的可能影响情景。
平田直之
先前的研究表明，一个大型行星体在其历史早期与冥王星相撞，这重新排列了这颗矮行星上冰的分布，并导致在行星表面形成了一个独特的「心脏」。平田说，他认为类似的情况也发生在木卫三上，那里有冰冷的外壳和地下海洋。
质量在行星上的分布方式的突然变化可以改变其轴的位置，或行星体旋转所围绕的假想线的位置。当一颗大型小行星撞击行星时，它会产生重力异常，从而改变行星的旋转方式。因此，平田计算了什么样的影响可以造就木卫三目前的定位。
他的方程式显示，一颗宽约 186 英里（300 公里）的小行星最初形成了一个直径约为 870 至 994 英里（1,400 至 1,600 公里）的陨石坑。
这颗小行星比 6600 万年前与现在墨西哥奇克苏鲁布的尤卡坦半岛相撞的小行星大 20 倍，这颗小行星导致了地球上恐龙的灭绝。根据这项研究，木卫三上留下的陨石坑是木星卫星大小的 25%。
Juice 任务的近距离调查
Hirata 说，目前尚不清楚木卫三的轴线移动了多少。但 Juice 任务或 Jupiter Icy Moons Explorer 收集的未来数据可能会更多地了解木卫三的历史和撞击事件。
这艘航天器于 2023 年 4 月发射，于 8 月 21 日完成了对地球和月球的历史性飞越，使其有望在 2031 年到达木星及其卫星。
亚利桑那大学（University of Arizona）月球与行星实验室（Lunar and Planetary Laboratory）的博士后研究员阿德恩·丹顿（Adeene Denton）说，如果没有更多数据，研究人员很难知道古代撞击是否造成了木卫三上的沟壑，而Juice任务可以提供这些数据。她没有参与平田的研究。
「这篇论文提出了一个有趣的前提，冰冷的月球和海洋世界的演化有很多需要考虑，」丹顿说，他与人合著了 「这篇论文提出了一个有趣的前提，冰冷的月球和海洋世界的演化有很多需要考虑，」丹顿说，他与人合著了，该研究涵盖了对冥王星及其大盆地的影响，该研究称为 Sputnik Planitia，该盆地构成了天文学家观察到的心脏特征的左叶。
「值得注意的是，在考虑行星体上古老、退化的地质特征以及它们如何影响行星的方向时，可能会有一些怀疑，」她说。「由于这些大型古老特征的信息如此之少，很难确信将这个特征识别为盆地以及潜在的质量异常。幸运的是，与冥王星和（人造卫星平原）不同，我们很快就会回到木卫三，并获得解决这个问题所需的额外信息。
研究人员认为，木卫三的内部可能就像一个俱乐部三明治，由冰和海洋交替堆叠而成。平田说，了解撞击如何改变了月球，可以深入了解其有趣的内部结构。
「我想了解木卫三和其他木星卫星的起源和演变，」他说。「巨大的撞击一定对木卫三的早期演化产生了重大影响，但撞击对木卫三内部的热和结构影响尚未得到研究。我相信接下来可以进一步应用冰月的内部演化进行研究。
