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伽倪墨得斯和卡利斯托是木星所謂的伽利略衛星中最大的兩顆，這四顆巨行星的衛星是400年前，在1610年1月，由義大利天文學家伽利略·伽利萊發現的。伽倪墨得斯是太陽系中最大的衛星，甚至比水星還大，它擁有自己的磁場，並且帶有過去構造活動的痕跡。但是卡利斯托，大小大致相等，岩石和冰的組成也相似，既沒有磁場，也沒有明顯的構造歷史——這兩顆衛星的地質歷史程序截然不同。
可以說，伽倪墨得斯似乎更“進化”——它的組成部分似乎比卡利斯托分化得更徹底。具體來說，它的大部分岩石和金屬已經遷移到地核，而這些成分在卡利斯托中分佈更廣泛，導致卡利斯托的地核似乎更小。
多年來，人們一直在爭論可能導致伽倪墨得斯分化而沒有完全影響其姊妹衛星的環境因素。一種觀點認為，伽倪墨得斯的軌道歷史包括一個階段，在此階段，這顆衛星經歷了強大的引力潮汐，潮汐加熱了冰冷的星體，並使岩石和金屬在其中心聚結。
在一篇週日線上發表於《自然-地球科學》雜誌的論文中，位於科羅拉多州博爾德市的西南研究院的行星科學家艾米·巴爾和羅賓·卡納普提出了另一種情景：彗星撞擊產生的熱量，在衛星形成後的數億年中，彗星撞擊應該非常頻繁，彗星撞擊可能釋放了構成伽倪墨得斯地核的物質。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）卡利斯托的軌道離木星遠得多，因此受到的彗星轟擊較少，這些彗星被這顆巨行星的巨大引力拉近木星。
巴爾解釋說，每次彗星撞擊冰冷的衛星時，衛星表面的一部分都會因撞擊的熱量而融化；混合在其中的較重金屬和岩石成分會沉入熔池的底部。隨著足夠的撞擊提供充分的融化，下沉岩石的引力勢能以熱量的形式釋放出來，產生更多的融化，岩石和冰的分離變得自我維持，這個過程被稱為“失控分化”。
在太陽系大約38億年前的強烈撞擊時期，即所謂的後期重轟炸期，大量的彗星物質會在木星和外層氣態巨行星周圍飛舞。巴爾和卡納普估計，伽倪墨得斯靠近木星，後者充當某種引力匯，導致伽倪墨得斯經歷的撞擊是卡利斯托的兩倍，而且速度也更高。“伽倪墨得斯在後期重轟炸期獲得的能量是卡利斯托的3.5倍，”巴爾說。巴爾和卡納普意識到，這種能量差異可以解釋伽倪墨得斯更完整的分化狀態——所謂的伽倪墨得斯-卡利斯托二分性。
根據他們的計算，彗星源種群的廣泛起始條件可能導致伽倪墨得斯的完全分化，但不足以在卡利斯托發生失控分化。重要的是，所謂的尼斯模型描述的碎片盤，這是一個流行的太陽系演化動力學模擬模型，可以實現這一目標。“存在著大量的星子盤質量範圍，可以導致二分性的形成，”巴爾說，並指出先前關於伽倪墨得斯和卡利斯托不同歷史的假設需要對引數進行微調，或者僅適用於非常狹窄的環境。“這與已經瞭解到的關於外太陽系動力學塑造的知識相符，並且適用於廣泛的引數，”她說。
聖路易斯華盛頓大學的行星科學家威廉·麥金農指出，近年來的研究使一種競爭性的二分性解釋變得複雜化，該解釋認為，木星衛星軌道演化過程中的潮汐加熱足以融化伽倪墨得斯並使其分化。事實上，一些研究表明，伽倪墨得斯有很強的動力學偏好，傾向於快速穩定地進入其目前的軌道共振狀態，與木衛一和木衛二共振。“如果這是真的，那麼伽倪墨得斯就沒有後來的特殊時間進行潮汐加熱了，”麥金農說。他補充說，巴爾和卡納普的模型與衛星軌道最初的發展相吻合，這使得它很有吸引力。
麥金農說，新的假設是“一個完全合理的解釋”。“他們已經表明，強烈的後期重轟炸的影響可能是答案。”