Kratery księżycowe - Lunar craters
Księżycowe kratery są kratery na Ziemi jest Księżyc . Na powierzchni Księżyca znajduje się wiele kraterów, z których wszystkie powstały w wyniku uderzeń. Międzynarodowa Unia Astronomiczna obecnie rozpoznaje 9,137 kratery, z których 1675 zostało datowane.
Historia
Słowo krater zostało zapożyczone z greckiego słowa oznaczającego „naczynie” (Κρατήρ greckie naczynie używane do mieszania wina i wody). Galileusz zbudował swój pierwszy teleskop pod koniec 1609 roku i zwrócił go po raz pierwszy na Księżyc 30 listopada 1609 roku. Odkrył, że wbrew powszechnej wówczas opinii, Księżyc nie był idealną sferą, ale miał zarówno góry, jak i zagłębienia podobne do miseczek. Zostały one nazwane kraterami przez Johanna Hieronymusa Schrötera (1791), rozszerzając ich wcześniejsze zastosowanie na wulkany .
Robert Hooke w „ Micrographia ” (1665) zaproponował dwie hipotezy dotyczące powstawania kraterów na Księżycu: jedną, że kratery zostały spowodowane przez bombardowanie pociskami z kosmosu, drugą, że są one wytworem podziemnego wulkanizmu księżycowego .
Opinia naukowa na temat pochodzenia kraterów przewijała się przez kolejne stulecia. Konkurencyjne teorie to:
- erupcje wulkanów wysadzające dziury w Księżycu
- uderzenie meteorytu
- teoria znana jako Welteislehre powstała w Niemczech między dwiema wojnami światowymi, która sugerowała ruch lodowców tworzący kratery.
Grove Karl Gilbert zasugerował w 1893 roku, że kratery na Księżycu powstały w wyniku dużych uderzeń asteroid. Ralph Baldwin w 1949 napisał, że kratery na Księżycu były w większości pochodzenia uderzeniowego. Około 1960 roku Gene Shoemaker ożywił ten pomysł. Według Davida H. Levy'ego Gene „widział kratery na Księżycu jako logiczne miejsca uderzenia, które nie powstały stopniowo, w ciągu eonów , ale w sposób wybuchowy, w ciągu kilku sekund”.
Dowody zebrane podczas Projektu Apollo i z bezzałogowych statków kosmicznych z tego samego okresu dowiodły jednoznacznie, że uderzenie meteorytu lub uderzenie asteroid w przypadku większych kraterów było źródłem prawie wszystkich kraterów księżycowych, a co za tym idzie, większości kraterów również na innych ciałach.
Tworzenie nowych kraterów jest badane w programie monitorowania uderzeń Księżyca w NASA . Największe odnotowane stworzenie zostało spowodowane przez uderzenie zarejestrowane 17 marca 2013 r. Uważa się, że uderzenie widoczne gołym okiem pochodzi od meteoroidu o masie około 40 kg (88 funtów) uderzającego w powierzchnię z prędkością 90 000 km/h ( 56 000 mph; 16 mil/s).
W marcu 2018 r . ogłoszono odkrycie około 7000 wcześniej niezidentyfikowanych kraterów księżycowych za pośrednictwem splotowej sieci neuronowej opracowanej na Uniwersytecie Toronto Scarborough . W podobnym badaniu z grudnia 2020 r. zidentyfikowano około 109 000 nowych kraterów wykorzystujących głęboką sieć neuronową .
Charakterystyka
Ze względu na brak wody, atmosfery i płyt tektonicznych na Księżycu erozja jest niewielka, a kratery mają wiek przekraczający dwa miliardy lat. Wiek dużych kraterów zależy od liczby mniejszych kraterów, które się w nich znajdują, starsze kratery zazwyczaj gromadzą więcej małych, zamkniętych kraterów.
Najmniejsze znalezione kratery są mikroskopijnych rozmiarów i znajdują się w skałach zwróconych na Ziemię z Księżyca. Największy krater zwany takim ma średnicę około 290 kilometrów (181 mil) i znajduje się w pobliżu księżycowego bieguna południowego. Uważa się jednak, że wiele księżycowych marii powstało w wyniku gigantycznych uderzeń, w wyniku czego powstałe wgłębienie wypełniła lawa .
Kratery zazwyczaj mają niektóre lub wszystkie z następujących cech:
- otaczający obszar z materiałami rozpryskiwanymi z ziemi podczas tworzenia krateru; jest to zazwyczaj jaśniejszy odcień niż starsze materiały z powodu ekspozycji na promieniowanie słoneczne przez krótszy czas
- podniesiona obręcz, składająca się z materiałów wyrzuconych, ale lądujących bardzo blisko
- ściana krateru, opadająca w dół część krateru
- dno krateru, mniej lub bardziej gładka, płaska powierzchnia, która wraz z wiekiem gromadzi własne małe kratery
- szczyt centralny, występujący tylko w niektórych kraterach o średnicy przekraczającej 26 kilometrów (16 mil); jest to generalnie efekt rozprysku spowodowany przez energię kinetyczną uderzającego obiektu zamienioną na ciepło i stopienie materiału księżycowego.
Kategoryzacja kraterów księżycowych
W 1978 roku Chuck Wood i Leif Andersson z Lunar & Planetary Lab opracowali system kategoryzacji księżycowych kraterów uderzeniowych. Wykorzystali próbkę kraterów, które były stosunkowo niezmienione przez kolejne uderzenia, a następnie pogrupowali wyniki w pięć szerokich kategorii. Z powodzeniem stanowiły one około 99% wszystkich księżycowych kraterów uderzeniowych.
Typy kraterów LPC były następujące:
- ALC — małe kratery w kształcie kielicha o średnicy około 10 km lub mniejszej, bez centralnego dna. Archetyp tej kategorii to Albategnius C .
- BIO — podobny do ALC, ale z małymi, płaskimi podłogami. Typowa średnica to około 15 km. Archetypem krateru księżycowego jest Biot .
- SOS — podłoga wewnętrzna jest szeroka i płaska, bez środkowego daszka. Ściany wewnętrzne nie są tarasowe . Średnica zwykle mieści się w zakresie 15–25 km. Archetypem jest Sosigenes .
- TRI — te złożone kratery są na tyle duże, że ich wewnętrzne ściany opadły na podłogę. Mogą mieć średnicę od 15 do 50 km. Archetypem krateru jest Triesnecker .
- TYC — są większe niż 50 km, z tarasowymi ścianami wewnętrznymi i stosunkowo płaskimi podłogami. Często mają duże centralne formacje szczytowe. Tycho jest archetypem tej klasy.
Powyżej kilkuset kilometrów średnicy środkowe szczyty klasy TYC znikają i są klasyfikowane jako baseny . Duże kratery, podobne rozmiarami do Marii , ale bez (lub z niewielką ilością) ciemnej lawy , nazywane są czasami talasoidami .
Od 2009 roku dr Nadine G. Barlow z Uniwersytetu Północnej Arizony zaczęła przekształcać bazę danych kraterów księżycowych Wooda i Anderssona na format cyfrowy. Dr Barlow tworzy również nową bazę danych księżycowych kraterów uderzeniowych podobną do bazy Wooda i Anderssona, z wyjątkiem tego, że jej baza będzie zawierać wszystkie kratery uderzeniowe o średnicy większej lub równej pięciu kilometrom i będzie oparta na zdjęciach powierzchni Księżyca z sondy Clementine .
Projekt księżycowego zoo w ramach programu Zooniverse miał na celu wykorzystanie naukowców obywatelskich do mapowania rozmiaru i kształtu jak największej liczby kraterów przy użyciu danych z NASA Lunar Reconnaissance Orbiter . Jednak od tego czasu został wycofany.
Nazwy
Kratery stanowią 95% wszystkich nazwanych obiektów księżycowych. Zwykle noszą imiona zmarłych naukowców i innych odkrywców. Tradycja ta wywodzi się od Giovanniego Battisty Riccioli , który zapoczątkował ją w 1651 roku. Od 1919 roku nadawanie tych nazw reguluje Międzynarodowa Unia Astronomiczna .
Małe kratery o szczególnym znaczeniu (na przykład odwiedzane przez misje księżycowe) otrzymują ludzkie imiona (Robert, José, Louise itp.). Jeden z największych kraterów księżycowych, Apollo , nosi nazwę misji Apollo . Wiele mniejszych kraterów wewnątrz i w pobliżu Mare Moscoviense nosi imiona zmarłych amerykańskich astronautów, a wiele kraterów wewnątrz i w pobliżu Mare Moscoviense nosi imiona zmarłych sowieckich kosmonautów. Poza tym w 1970 roku dwanaście kraterów nazwano na cześć dwunastu żyjących astronautów (6 radzieckich i 6 amerykańskich).
Większość nazwanych kraterów księżycowych to kratery satelitarne : ich nazwy składają się z nazwy pobliskiego nazwanego krateru i dużej litery (na przykład Kopernik A , Kopernik B , Kopernik C itd.).
Łańcuchy kraterów księżycowych są zwykle nazywane od pobliskiego krateru. Ich łacińskie nazwy zawierają słowo Catena („łańcuch”). Na przykład Catena Davy znajduje się w pobliżu krateru Davy .
Lokalizacje głównych kraterów
Czerwony znacznik na tych zdjęciach ilustruje położenie nazwanego krateru na bliższej stronie Księżyca .