神户大学 信用:日本国立卫生研究院，4D2U项目，加藤纯彦 神户大学和大岛学院国家技术研究所的研究人员对旅行者1号、2号和伽利略号航天器的图像数据进行了详细的再分析，以调查在木星卫星木卫三上发现的古代构造槽的方向和分布
他们发现这些槽几乎同心分布在卫星的整个表面
这种全球分布表明，这些槽实际上可能是覆盖木卫三的一个巨大陨石坑的一部分
根据日本国家天文台使用“个人计算机群”进行的计算机模拟结果，推测这个巨大的陨石坑可能是由一颗半径为150公里的小行星撞击造成的
如果是这样，该结构是迄今为止太阳系中发现的最大撞击结构
欧洲航天局的JUICE(木星冰月探测器)任务将于2022年发射，并于2029年到达木星系统，旨在增加我们对木星卫星的了解，包括木卫三
希望这次探索能证实这项研究的结果，并进一步加深我们对木星卫星形成和演化的了解
该研究小组由神户大学科学研究生院的助理教授平田直之和大坪经二教授(都是行星学系的)和大岛学院国家技术研究所的副教授Suetsugu Ryo组成
这项研究的论文于7月15日在伊卡洛斯在线发表
可以识别黑暗地形和明亮地形区域，同时在这些黑暗地形中存在犁沟
信用:NASA 研究背景 旅行者1号和旅行者2号分别在1979年和1980年近距离接近木卫三，拍摄了详细的地表图像
此外，伽利略号宇宙飞船从1995年到2003年绕木星运行，获得了大量的木卫三图像数据
木卫三是太阳系中最大的卫星，比冥王星和水星都大
包括木卫三在内的木星卫星的形成和演化与木星系统的形成和演化密切相关，进而与太阳系的形成和演化密切相关
因此，有各种正在进行和计划中的探索卫星系统的航天器任务，包括正在进行的美国宇航局的朱诺任务，计划在2030年左右对木星卫星欧罗巴进行详细调查的欧罗巴快船，以及上述的JUICE任务
进行这项研究的目的是澄清木星卫星形成和演变的一个方面，并为这些航天器任务作出贡献
该小组重新分析了甘尼米德的图像数据
特别是，研究人员关注的是被认为是卫星上最古老的表面特征的沟、构造槽
因此，研究小组假设他们可以通过分析这些地质构造来重建木卫三的早期历史
上图:以20°南180°西为中心的方位等距图，显示了木卫三的黑暗地形和犁沟(用黄线表示)
下图:以北纬20度、西经0度为中心的木卫三表面方位等距图
这显示了与上图相对的木卫三半球
白色区域表示明亮的地形
信用:NASA 研究成果 木卫三的表面分为黑暗地形和明亮地形
黑暗地形非常古老，有许多残留的陨石坑，以及槽形构造
明亮的地形是相对较新的，几乎没有任何陨石坑
这两种类型的地形不是连贯排列的，而是随机分布在整个木卫三上
犁沟被认为是木卫三最古老的地质特征，因为它们只在黑暗的地形上发现，后来在它们上面形成了许多陨石坑
这项研究重新分析了木卫三整个表面上这些沟槽的分布，首次揭示了几乎所有这些沟槽都同心排列在一个点周围
研究表明，这些沟槽在整个卫星上形成巨大的同心环
由此可以推断，在明亮地形区形成之前，有一个巨大的多环撞击坑覆盖了木卫三的整个表面
在木星的另一颗卫星——木卫四的表面，还有一个类似的环状结构，叫做瓦尔哈拉陨石坑
迄今为止，瓦尔哈拉陨石坑是太阳系中最大的多环陨石坑，半径约为1900公里
然而，木卫三上的多环陨石坑沿卫星表面测量有7800公里的径向范围
研究小组进行了模拟，以估计形成这个巨大陨石坑的撞击规模
这是利用日本国家天文台的“个人电脑集群”进行的
结果表明，一颗半径为150公里的小行星以20公里/秒的速度撞击木卫三，将足以在卫星表面形成观察到的结构
人们认为这样的撞击发生在大约40亿年前
据推测，这将导致剧烈的冲击
注意:在12000秒的距离0千米处可以看到材料沿垂直轴的急剧垂直分布，这可能是由模拟中的边界条件引起的数字伪影，但我们确认这不会影响本研究的主要结果
信用:平田直之 进一步发展 从卫星的形成过程和演变来看，大规模撞击的余波仍留在木卫三表面的发现意义重大
例如，木星的卫星木卫四大约和木卫三一样大，但是人们认为它没有由不同的层组成的内部结构
另一方面，木卫三被认为是由岩石、铁和冰组成的不同的层状结构
形成这些不同的层需要大量的热量
上述大规模撞击可能是这种热量的来源
这项研究的发现也将对未来几十年的木卫三勘探计划具有重要意义
旅行者号和伽利略号的图像数据只能提供卫星表面的部分视图
希望未来的探索能够通过对多环形态进行详细的调查，以及是否有任何其他大规模影响的遗迹，来证实或测试这项研究的结果
希望这将导致对木卫三以及木星其他卫星的起源和进化的更深入理解
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