木衛三上直徑7800公裡的隕石坑形成原因查明：源於小行星撞擊

2020-10-03 哈勃觀察

木衛三上有個巨大的陰影區，旅行者1號、2號和伽利略探測器均有發現，其跨度可達到7800多公裡，足以容納下整個印度洋。在過去40億年內，這個陰影區保存較為良好，日本科學家近日發現木衛三的陰影區應該是一顆直徑150公裡小行星以每秒20公裡的速度撞擊形成的！

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近日，日本國家天文臺的科學家利用旅行者1號、2號和伽利略探測器的數據，對木衛三上最大的陰影區進行重建，發現覆蓋木衛三的陰影區原來是一個巨大的多環隕石坑。該隕石坑形成的原因是劇烈撞擊，最大可一顆撞擊小行星直徑可達到150公裡，撞擊速度為每秒20公裡！

圖註：木衛三上的陰影區，跨度為7800多公裡，圖中可以看出其覆蓋面非常龐大，足以容納下整個印度洋。有趣的是，科學家也懷疑木衛三下方有個淺層海洋，如果這裡有水，那看點就比較大了

圖註：木衛三上的陰影區，源於一顆150公裡直徑小行星的撞擊後果

如果我們將時間追溯到40億年前，這次撞擊應該是太陽系中最大的衝擊結構。木衛三上的陰影區直徑有7800多公裡，可裝下整個印度洋，40億年來首次被人類發現。木衛三的直徑大約有2600多公裡，可以想像一下，陰影區在木衛三上的覆蓋面積有多大龐大，幾乎半個木衛三都被陰影區所覆蓋。

陰影區內的地形非常古老，還有許多直徑較小的隕石坑。有趣的是，在木衛三的亮區，幾乎沒有隕石坑，而且地形相對比較嶄新。這是因為陰影區內的地質活動與亮區有較大的不同，40多年前的撞擊對今天的木衛三仍然有一定的影響。在木衛四上也有類似的結構，稱之為瓦爾哈拉隕石坑，直徑達到1700多公裡，也是一個多環的撞擊坑。

圖註：木衛三表面有許多溝槽

圖註：木衛三的黑暗地區和明亮地區的比例

木衛三的表面仍然清楚可見撞擊的餘波，由於地質變化沒有那麼頻繁，在40多億年前的撞擊坑依然可以保存到現在。歐洲空間局計劃在2022年發射木星冰衛星探測器（JUICE），預計在2029年進入木星的軌道，讓我們對木衛三有個全面的認識。木衛三的地下也被認為可能存在一個淺層海洋，木星的潮汐力可產生熱量，讓淺層海洋保持液態。

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    150公裡的小行星撞擊結果，如果是這樣的話，該結構是迄今為止太陽系中發現影響最大的結構。木衛三的表面分為黑暗地形和明亮地形，黑暗的地形非常古老，有許多殘存的隕石坑，以及凹槽的形成。明亮地形是相對較新的，幾乎沒有隕石坑。研究成果發現這兩種類型的地形排列不連貫，隨機分布在木衛三的整個區域。
  • 太陽系最大隕石坑易主,旅行者1號發現:木衛三隕坑達7800公裡!
    推測這個巨大隕石坑可能是一顆半徑為150公裡的小行星撞擊結果，如果是這樣的話，該結構是迄今為止太陽系中發現影響最大的結構。木衛三的表面分為黑暗地形和明亮地形，黑暗的地形非常古老，有許多殘存的隕石坑，以及凹槽的形成。明亮地形是相對較新的，幾乎沒有隕石坑。 研究成果 發現這兩種類型的地形排列不連貫，隨機分布在木衛三的整個區域。
  • 木衛三含水量或是地球的30倍以上，有1條長達7800公裡的痕跡
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  • 太陽系最大隕石坑易主,旅行者1號發現:木衛三隕坑達7800公裡
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    在我們無法探測的領域中，每天都會發生行星相撞的事件。在遙遠的恐龍時期，曾經就有一顆小行星光臨了地球，才使得恐龍時代落下帷幕。科學家在探索隕石的奧秘過程中，就發現過一個隕石坑，經過多方面的研究，科學家猜測，這個隕石坑也許就是恐龍滅絕的「罪魁禍首」。
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    文/全程科技關於恐龍滅絕的原因，眾說紛紜，有較多支持者的假說有：小行星撞擊說、氣候變遷說、被子植物中毒說、酸雨說、物種鬥爭說、大陸漂移說、地磁變化說等等。其中最為權威的，支持人數最多的當屬小行星撞擊說。
  • 6500萬年過去了，科學家是怎麼找到小行星撞擊地球的隕石坑的
    萬年前的那次小行星撞擊地球到底有多大威力，竟然能夠讓稱霸地球2億多年的恐龍在很短時間內滅絕。這顆直徑10公裡的小行星（小行星最長距離10公裡）以40KM/秒 的速度撞擊地球，產生的威力相當於100萬億對TNT的當量，是廣島原子彈的10億倍。當時把地球撞出直徑180公裡的大隕石坑。
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    科學家宣布太陽系迄今為止最小的矮行星被發現了！在我們太陽系，除了行星外，還有一群特殊的天體，它們就是矮行星。矮行星區別於行星的特徵就是矮行星不會清除所在軌道上的其他天體，並且體積足夠小，不過有一個固定的界限。
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    關於木衛三的誕生和演化的研究，既有助於了解木星衛星系的形成，又有助於了解太陽系的歷史。旅行者1號及2號探測器曾於1979年及1980年、伽利略探測器曾於1995至2003年間，分別接近木衛三並拍攝了大量的照片。
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    希克蘇魯伯隕石坑（Chicxulub Crater）是一個在墨西哥猶加敦或稱尤卡坦半島發現的隕石坑撞擊遺蹟，曾經是地球最大的隕石坑。據推測，隕石坑整體略呈橢圓形，平均直徑約有180公裡；造成坑洞的隕石，直徑推測約有10公裡，撞擊後完全蒸發，釋出高達5.0×10^23焦耳的能量，相當於九十多萬億噸TNT炸藥，足以引發大海嘯、地震和火山爆發，並使大量灰塵進入大氣層，完全遮蓋陽光、改變全球氣候，造成核子冬天。