研究发现巨型小行星撞击改变了太阳系最大卫星的轴线

约40亿年前，一颗小行星撞击了木星的卫星木卫三。现在，神户大学的一名研究人员发现，太阳系最大的卫星木卫三的轴线因撞击而发生了偏移，并证实这颗小行星比终结地球恐龙时代的那颗小行星大约20倍，是太阳系中留下明显痕迹的最大撞击之一。

木卫三是太阳系中最大的卫星，甚至比水星还要大，其冰冻表面下的液态水海洋也十分引人注目。与地球的月球一样，它被潮汐锁定，这意味着它总是朝着它所绕行的行星的同一侧，因此也有远侧。在其表面的大部分地区，木卫三都被沟壑覆盖，这些沟壑围绕着一个特定点形成同心圆，这导致20世纪80年代的研究人员得出结论，这些沟壑是一次重大撞击事件的结果。

神户大学行星学家平田直之表示：“木卫一、木卫二、木卫三和木卫四都有着有趣的特征，但最吸引我注意的是木卫三上的这些沟壑。我们知道这个特征是由大约40亿年前的小行星撞击造成的，但我们不确定这次撞击有多大，以及它对月球有什么影响。”

由于有关该遥远物体的数据稀少，研究起来十分困难，因此平田率先意识到，撞击地点几乎恰好位于距离木星最远的子午线上。根据与冥王星撞击事件的相似性，以及我们通过新视野号太空探测器了解到的情况，这暗示着木卫三也经历了这样的重新定位。平田是模拟卫星和小行星撞击事件的专家，因此这一认识使他能够计算出什么样的撞击可能导致这种重新定位发生。

在《科学报告》杂志上，神户大学的研究人员发表文章称，这颗小行星的直径可能约为300公里，大约是6500万年前撞击地球并终结恐龙时代的那颗小行星的20倍，并形成了一个直径在1,400至1,600公里之间的暂时性陨石坑。(暂时性陨石坑在实验室和计算机模拟中被广泛使用，是指陨石坑挖掘后、物质在陨石坑内和周围沉淀之前直接产生的空洞。)

根据他的模拟，只有这种规模的撞击才有可能使质量分布的变化导致月球的自转轴移至当前位置。无论撞击发生在月球表面的哪个位置，这一结果都是正确的。

“我想了解木卫三和其他木星卫星的起源和演化。巨大的撞击肯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。我相信接下来可以开展进一步的研究，研究冰卫星的内部演化，”平田解释说。

木卫三因其地下海洋而引人注目，它是欧空局JUICE太空探测器的最终目的地。如果一切顺利，该航天器将于2034年进入月球轨道，进行为期六个月的观测，发回大量数据，帮助解答平田的问题。