Sekitar 4 miliar tahun lalu, sebuah asteroid menghantam bulan Jupiter, Ganymede. Kini, seorang peneliti Universitas Kobe menyadari bahwa sumbu bulan terbesar di Tata Surya itu telah bergeser akibat benturan tersebut, yang mengonfirmasi bahwa asteroid itu berukuran sekitar 20 kali lebih besar daripada asteroid yang mengakhiri zaman dinosaurus di Bumi, dan menyebabkan salah satu benturan terbesar dengan jejak yang jelas di Tata Surya.
Ganymede adalah bulan terbesar di Tata Surya, bahkan lebih besar dari planet Merkurius, dan juga menarik karena adanya lautan air cair di bawah permukaannya yang dingin. Seperti bulan Bumi, bulan ini terkunci pasang surut, artinya bulan ini selalu memperlihatkan sisi yang sama ke planet yang diorbitnya dan dengan demikian juga memiliki sisi yang jauh. Pada sebagian besar permukaannya, bulan ditutupi oleh alur yang membentuk lingkaran konsentris di sekitar satu titik tertentu, yang menyebabkan para peneliti pada tahun 1980-an menyimpulkan bahwa alur tersebut merupakan hasil dari peristiwa tumbukan besar.
“Bulan-bulan Jupiter, Io, Europa, Ganymede, dan Callisto, semuanya memiliki karakteristik tersendiri yang menarik, tetapi yang menarik perhatian saya adalah alur-alur di Ganymede,” kata ahli planetologi Universitas Kobe, HIRATA Naoyuki. Ia melanjutkan, “Kami tahu bahwa fitur ini terbentuk akibat tumbukan asteroid sekitar 4 miliar tahun yang lalu, tetapi kami tidak yakin seberapa besar tumbukan ini dan apa pengaruhnya terhadap bulan tersebut.”
Data dari objek jarak jauh tersebut langka sehingga membuat penelitian menjadi sangat sulit, dan karenanya Hirata adalah orang pertama yang menyadari bahwa lokasi yang diduga sebagai lokasi tumbukan tersebut hampir tepat berada di meridian terjauh dari Jupiter. Berdasarkan kemiripan dengan peristiwa tumbukan di Pluto yang menyebabkan sumbu rotasi planet kerdil tersebut bergeser dan yang kita pelajari melalui wahana antariksa New Horizons, hal ini menyiratkan bahwa Ganymede juga telah mengalami perubahan orientasi tersebut. Hirata adalah seorang spesialis dalam simulasi peristiwa tumbukan di bulan dan asteroid, sehingga kesadaran ini memungkinkannya untuk menghitung jenis tumbukan apa yang dapat menyebabkan perubahan orientasi ini terjadi.
Di jurnal Laporan Ilmiahpeneliti Universitas Kobe kini menerbitkan bahwa asteroid itu mungkin memiliki diameter sekitar 300 kilometer, sekitar 20 kali lebih besar dari yang menghantam Bumi 65 juta tahun lalu dan mengakhiri zaman dinosaurus, dan menciptakan kawah sementara antara 1.400 dan 1.600 kilometer diameternya. (Kawah sementara, yang banyak digunakan dalam simulasi laboratorium dan komputasi, adalah rongga yang dihasilkan langsung setelah penggalian kawah dan sebelum material mengendap di dalam dan di sekitar kawah.) Menurut simulasinya, hanya dampak sebesar ini yang akan membuat kemungkinan bahwa perubahan dalam distribusi massa dapat menyebabkan sumbu rotasi bulan bergeser ke posisinya saat ini. Hasil ini berlaku terlepas dari di mana di permukaan dampak terjadi.
“Saya ingin memahami asal usul dan evolusi Ganymede serta bulan-bulan Jupiter lainnya. Dampak dahsyat itu pasti berdampak signifikan pada evolusi awal Ganymede, tetapi efek termal dan struktural dari dampak itu pada bagian dalam Ganymede belum diselidiki sama sekali. Saya yakin penelitian lebih lanjut yang menerapkan evolusi internal bulan-bulan es dapat dilakukan selanjutnya,” jelas Hirata.
Menarik karena samudra di bawah permukaannya, Ganymede adalah tujuan akhir wahana antariksa JUICE milik ESA. Jika semuanya berjalan lancar, wahana antariksa itu akan memasuki orbit di sekitar bulan pada tahun 2034 dan akan melakukan pengamatan selama enam bulan, mengirimkan kembali banyak data yang akan membantu menjawab pertanyaan Hirata.