Der Jupitermond Ganymed besitzt als einziger Mond ein eigenes Magnetfeld und damit auch Polarlichter. Womöglich ist dort auch der größte kreisförmige Einschlagskrater des Sonnensystems zu finden.
Illustr.: NASA/ESA

Der Jupitertrabant Ganymed ist ein außerordentlicher Himmelskörper. Es ist der größte und massereichste Mond im Sonnensystem und der einzige, der sein eigenes Magnetfeld erzeugt und damit auch Polarlichter aufweist. Darüber hinaus dürfte der einzige nach einer männlichen Figur der griechischen Mythologie benannte Galileische Mond, ebenso wie Europa oder der Saturnmond Enceladus, flüssiges Wasser beherbergen.

Nun ist möglicherweise eine weitere Besonderheit dazugekommen: Wissenschafter haben Spuren entdeckt, die auf die größte kreisförmige Einschlagsstruktur des Sonnensystems hindeuten. Das analysierte System von Gräben und Verwerfungen, die als älteste geologische Merkmale auf Ganymed gelten, ergibt bei näherem Hinsehen eine Reihe konzentrischer Ringe von gewaltigen Ausmaßen.

Komplexe geologische Geschichte

Ganymeds Furchen und Mulden mit ihren scharf abgegrenzten Graten werden schon länger als Ergebnis großer Einschläge interpretiert, die stattgefunden haben, als der Mond jung und seine Lithosphäre noch relativ dünn war. Eine aktuelle Analyse durch eine Gruppe um den Planetologen Naoyuki Hirata von der japanischen Universität Kōbe kommt allerdings zu etwas anderen Schlüssen. Um die Geschichte von Ganymed besser zu verstehen, haben Hirata und seine Kollegen die von den Nasa-Sonden Voyager und Galileo geschossenen Bilder einer erneuten Untersuchung unterzogen.

Ganymeds dunkle Regionen weisen zahlreiche Krater auf und dürften deutlich älter sein als die hellen Landstriche.
Foto/Illustr.: REUTERS/USGS

Die Bilder zeigen, dass Ganymed eine komplexe geologische Geschichte hinter sich hat. Der Mond weist mit dunklen und hellen Zonen zwei unterschiedliche Geländearten auf. Die hellen Bereiche bedecken dabei relativ wenige Krater, was darauf hindeutet, dass dieser Geländetyp deutlich jünger ist als die dunklen Areale. Diese offenbar viel älteren Regionen sind übersät mit zahllosen Kratern und eben jenen Furchen, die aus einer noch weiter zurückliegenden Zeit herrühren.

Welterschütternder Aufprall

Als das Team um Hirata diese Gräben sorgfältig katalogisierte, stellte sich heraus, dass sich fast alle diese Strukturen konzentrisch um einen einzelnen Punkt anordnen. Die größten dieser ringförmigen Furchen erstrecken sich über 7.800 Kilometer. Wenn man bedenkt, dass Ganymeds Durchmesser 5.268 Kilometer beträgt, hat man es also mit einer gewaltigen Formation zu tun.

Die zahlreichen Gräben in Ganymeds dunklen Regionen (hier als gelbe Linien dargestellt) ordnen sich konzentrisch um einen Punkt an.
Foto: Nasa

Als Nächstes überlegten die Forscher, was eine solche Struktur verursacht haben könnte. Die Gruppe führte Simulationen verschiedener Szenarien durch und gelangte zu dem Schluss, dass der wahrscheinlichste Schuldige ein Asteroid mit einem Durchmesser von rund 150 Kilometern war, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 Kilometern pro Sekunde auf den Mond prallte. Der buchstäblich welterschütternde Zusammenstoß fand vermutlich während des sogenannten Late Heavy Bombardment vor etwa vier Milliarden Jahren statt. Während dieser relativ kurzen Phase, als das Sonnensystem erst rund 600 Millionen Jahre alt war, kam es zu häufigen Einschlägen teils sehr großer Asteroiden.

Ähnlicher Krater bei der Nachbarin

Eine vergleichbare Formation existiert auf einem der Nachbarmonde von Ganymed: Der Valhalla-Krater ein wenig nördlich des Äquators des Jupitermonds Kallisto wurde schon früher als Einschlagskrater mit zahlreichen konzentrischen Ringen und mit einem Durchmesser von bis zu 3.800 Kilometern identifiziert. Auch dieser bisher größte Krater des Sonnensystems mit mehrfachem Ringsystem entstand vermutlich vor vier Milliarden Jahren.

Der Valhalla-Krater auf Kallisto, eine der größten Impaktstrukturen des Sonnensystems.
Foto: Nasa

Die neuen, im Fachjournal "Icarus" veröffentlichten Erkenntnisse müssen zwar von erst unabhängiger Seite bestätigt werden, doch könnte dies möglicherweise schon in absehbarer Zeit geschehen: Wenn die konzentrischen Furchen von Ganymed tatsächlich durch einen riesigen Aufprall verursacht wurden, sollte an der entsprechenden Stelle eine ähnliche Gravitationsanomalie nachweisbar sein, wie sie auch bei vergleichbaren Strukturen, etwa dem Südpol-Aitken-Becken auf dem Mond, entdeckt wurden.

Die Jupiter-Sonde Juno der Nasa, die derzeit um den Gasriesen kreist, könnte gezielt danach suchen. Eine weitere Chance bietet der Jupiter Icy Moon Explorer (Juice), eine Sonde der Europäischen Weltraumorganisation (Esa), die 2022 auf die Reise geschickt werden soll. (tberg, 11.8.2020)