Вторичный кратер
Вторичные кратеры - это ударные кратеры, сформированные выбросом , который был выброшен из более крупного кратера. Иногда они образуют радиальные цепочки кратеров . Кроме того, вторичные кратеры часто рассматриваются как кластеры или лучи, окружающие первичные кратеры. Исследование вторичных кратеров взорвалось в середине двадцатого века, когда исследователи изучали поверхностные кратеры, чтобы предсказать возраст планетарных тел, поняли, что вторичные кратеры загрязняли статистику кратеров по количеству кратеров . [ 1 ]
Формация
[ редактировать ]Когда внешний объект, управляемый скоростью, влияет на относительно стационарный тело, формируется ударный кратер. Первоначальный кратер (ы) формируется из столкновения, известны как первичные кратеры или кратеры ударов . Материал, изгнанный из первичных кратеров, может образовывать вторичные кратеры (вторичные) в нескольких условиях: [ 2 ]
- Основные кратеры уже должны присутствовать.
- Гравитационное ускорение инопланетного тела должно быть достаточно великим, чтобы привести изгнанный материал обратно к поверхности.
- Скорость, с помощью которой выброшенный материал возвращается к поверхности тела, должна быть достаточно большой, чтобы сформировать кратер.
Если изгнанный материал находится внутри атмосферы, например, на Земле, Венеру или Титан, то трудно сохранить достаточно высокую скорость, чтобы создать вторичные воздействия. Аналогичным образом, тела с более высокими показателями вспомогания, такие как IO, также не регистрируют поверхностное кратер. [ 2 ]
Самопомеренный кратер
[ редактировать ]Самопомерные кратеры-это те, которые образуются из изгнанного материала первичного кратера, но которые выброшены под таким углом, что выброшенный материал оказывает влияние в самом первичном кратере. Самопомерные кратеры вызвали много противоречий ученых, которые раскопают кратерские поверхности с намерением определить его возраст на основе состава и расплавленного материала. Наблюдаемая особенность на Tycho была интерпретирована как самоподобная морфология кратера, известная как палимпсест . [ 3 ] [ 4 ]
Появление
[ редактировать ]Вторичные кратеры образуются вокруг первичных кратеров. [ 2 ] Когда первичный кратер образуется после воздействия поверхности, ударные волны от удара приведут к напряжению площади поверхности вокруг удара воздействия, образуя круговой внешний гребень вокруг удара удара. Выброс от этого первоначального удара вытягивает вверх из круга воздействия под углом к окружающей области воздействия. Это выбросное одеяло , или широкая область воздействий из изгнанного материала, окружает кратер. [ 5 ]
Цепи и кластеры
[ редактировать ]
Вторичные кратеры могут появиться в виде мелкомасштабных единственных кратеров, похожих на первичный кратер с меньшим радиусом, или в виде цепей и кластеров. Вторичная цепь кратеров - это просто ряд или цепь вторичных кратеров, выстроенных рядом друг с другом. Аналогично, кластер - это популяция вторичных рядом друг с другом. [ 6 ]
-
Группа вторичных кратеров на Марсе, как видно из Хириса
Отличительные факторы первичных и вторичных кратеров
[ редактировать ]Воздействие на энергию
[ редактировать ]Первичные кратеры образуются из высокоскоростных ударов, основополагающие ударные волны, должны превышать скорость звука в целевом материале. Вторичные кратеры встречаются при более низких скоростях воздействия. Тем не менее, они все еще должны происходить на достаточно высоких скоростях, чтобы обеспечить напряжение целевому телу и давать результаты деформации, которые превышают пределы эластичности, то есть вторичные снаряды должны сломать поверхность. [ 2 ]
Может быть трудно отличать первичные кратеры от вторичных кратеров, когда снаряд перелома и разрываются до воздействия. Это зависит от условий в атмосфере, в сочетании со скоростью снаряда и композицией. Например, снаряд, который поражает Луну, вероятно, ударит нетронутым; Принимая во внимание, что если он ударит на землю, она будет замедлена и нагревается в результате атмосферного входа , возможно, расставанием. В этом случае небольшие куски, теперь отделенные от большого воздействия, могут влиять на поверхность планеты в области за пределами первичного кратера, где многие вторичные кратеры появляются после первичного воздействия поверхности. [ 7 ]
Угол воздействия
[ редактировать ]Для первичных ударов, основанных на геометрии, наиболее вероятный угол воздействия составляет 45 ° между двумя объектами, а распределение быстро падает за пределы диапазона 30 ° - 60 °. [ 8 ] Наблюдается, что угол воздействия мало влияет на форму первичных кратеров, за исключением случаев ударов с низким углом, где полученная форма кратера становится менее круглой и более эллиптической. [ 9 ] Основной угол воздействия гораздо более влиятельна на морфологию (форму) вторичных ударов. Эксперименты, проведенные из лунных кратеров, позволяют предположить, что угол выброса в самом высоком уровне для ранней стадии выброса, который выброшен из первичного воздействия в самые ранние моменты, и что угол выброса уменьшается со временем для выброса поздней стадии. Например, первичное воздействие, которое является вертикальным на поверхность тела, может вызывать углы выброса на ранней стадии 60 ° -70 °, и углы выброса поздней стадии, которые имеют уменьшение почти до 30 °. [ 2 ]
Целевой тип
[ редактировать ]цели Механические свойства реголита (существующие рыхлые породы) будут влиять на угол и скорость выброса от первичных ударов. Было проведено исследования с использованием моделирования, которые предполагают, что реголит целевого организма уменьшает скорость выброса. Вторичные размеры кратера и морфология также подвержены распределению размеров пород в реголите целевого тела. [ 2 ] [ 10 ]
Тип снаряда
[ редактировать ]Расчет глубины вторичного кратера может быть сформулирован на основе плотности целевого тела. Исследования нордлинга в Германии и блоков выброса, окружающих лунные и марсианские кратеры, позволяют предположить, что фрагменты выброса, имеющие сходную плотность, вероятно, выражают ту же глубину проникновения, в отличие от выброса различных плотностей, создавая воздействие различных глубин, таких как первичные воздействия, IE Comets и астероиды . [ 2 ]
Размер и морфология
[ редактировать ]Вторичный размер кратера продиктован размером его родительского первичного кратера. Первичные кратеры могут варьироваться от микроскопической до тысяч километров шириной. Морфология первичных кратеров варьируется от чаши до больших, широких бассейнов, где многократные структуры наблюдаются . Два фактора доминируют в морфологии этих кратеров: сила материала и гравитация. Морфология в форме чаши предполагает, что топография подтверждается силой материала, в то время как топография кратеров в форме бассейна преодолевается гравитационными силами и рушится к плоскости. Морфология и размер вторичных кратеров ограничены. Вторичные кратеры демонстрируют максимальный диаметр <5% его родительского первичного кратера. [ 2 ] Размер вторичного кратера также зависит от его расстояния от его первичного. Морфология вторичных является проста, но отличительной. Вторичные, которые образуются ближе к их праймериз, кажутся более эллиптическими с более мелкой глубиной. Они могут образовывать лучи или цепочки кратеров. Более отдаленные вторичные по вторичности по -прежнему кажутся схожими по кругу для их родительских первичных выборов, но их часто наблюдаются в ряде кластеров. [ 2 ]
Возрастные ограничения из -за вторичных кратеров
[ редактировать ]Ученые давно собирают данные, окружающие ударные кратеры из наблюдения, что кратеры присутствуют на протяжении всего пролета солнечной системы . [ 11 ] В частности, ударные кратеры изучаются для целей оценки возраста, как относительных, так и абсолютных планетарных поверхностей. Способность знакомств на планетах из плотности кратеров превратилась в тщательный метод, однако 3 ключевые предположения контролируют это: [ 2 ]
- Кратеры существуют как независимо, случайные события.
- Распределение частот размера (SFD) первичных кратеров известно.
- Скорость кратера относительно времени известна.
Фотографии, сделанные из известных лунных и марсианских миссий, предоставили ученым возможность подсчитать и записать количество наблюдаемых кратеров на каждом теле. Эти базы данных подсчета кратеров дополнительно отсортируются в соответствии с каждой кратеров, глубины, морфологией и местоположения. [ 12 ] [ 13 ] Наблюдения и характеристики как первичных, так и вторичных используются в различении кратеров в пределах небольшого кластера кратеров, которые характеризуются как кластеры кратеров диаметром ≤1 км. К сожалению, возрастные исследования, вытекающие из этих баз данных кратеров, ограничены из -за загрязнения вторичных кратеров. Ученым трудно разобраться со всеми вторичными кратерами из графа, поскольку они представляют ложную гарантию статистической энергии. [ 12 ] Загрязнение вторичными часто неправильно используется для расчета возрастных ограничений из -за ошибочных попыток использования небольших кратеров на сегодняшний день. [ 2 ]
Возникновение
[ редактировать ]Вторичные кратеры распространены на каменистых телах в солнечной системе без или тонкой атмосфер, таких как Луна и Марс, но редки на объектах с толстыми атмосферами, такими как Земля или Венера. Тем не менее, в исследовании, опубликованном в Бюллетене Геологического общества Америки, авторы описывают область вторичного воздействия кратеров, которые, по их мнению, были сформированы из -за материала, изгнанного из более крупного, первичного метеорного воздействия около 280 миллионов лет назад. Считается, что расположение первичного кратера находится где -то между округами Гошен и Ларами в округах Вайоминг и округах Баннер, Шайенн и Кимбалл в Небраске . [ 14 ] [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Роббинс, Стюарт Дж; Хайнек, Брайан М (8 мая 2014 г.). «Вторичное население кратера Марса». Земля и планетарные научные письма . 400 (400): 66–76. BIBCODE : 2014E & PSL.400 ... 66R . doi : 10.1016/j.epsl.2014.05.005 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k McEwan, Alfred S.; Бирхаус, Эдвард Б. (31 января 2006 г.). «Важность вторичного кратера к возрастным ограничениям на планетарных поверхностях». Ежегодный обзор земли и планетарных наук . 34 : 535–567. Bibcode : 2006areps..34..535m . doi : 10.1146/annurev.earth.34.031405.125018 .
- ^ Plescia, JB (2015). «Лунный кратер формируется на листах расплава-иорины и последствия для самопомерного кратера и хронологии» (PDF) . Получено 2 марта 2015 года .
{{cite journal}}: CITE Journal требует|journal=( помощь ) - ^ Plescia, JB; Робинсон, MS (2015). «Лунное самопомерное кратере: последствия для кратера и хронологии» (PDF) . 46 -я ежегодная конференция по лунной и планетарной науке (1832): 2535. Bibcode : 2015lpi .... 46.2535p . Получено 2 марта 2015 года .
- ^ Дэвид Дарлинг. "Ececta Oldet" . Энциклопедия астробиологии, астрономии и космического корабля . Получено 2007-08-07 .
- ^ «Вторичный кратер» (PDF) . 2006 . Получено 15 мая 2015 года .
- ^ Барт, Гвендолин Д.; Мелош, HJ (6 апреля 2007 г.). «Использование лунных валунов для отличия первичного от отдаленных вторичных кратеров воздействия» . Геофизические исследования . 34 (7): L07203. Bibcode : 2007georl..34.7203b . doi : 10.1029/2007gl029306 . S2CID 106395684 .
- ^ Гилберт, Гроув Карл (апрель 1893 г.). Лицо Луны, изучение происхождения его особенностей . Вашингтон: Философское общество Вашингтона. С. 3843–75 . Получено 1 марта 2015 года .
- ^ Голт, Дональд Э; Вдекинд, Джон А (13 марта 1978 г.). «Экспериментальные исследования наклонного воздействия». Лунная и планетарная научная конференция . 3 (9): 3843–3875.
- ^ Глава, Джеймс Н; Мелош, Х. Джей; Иванов, Борис А (7 ноября 2002 г.). «Запуск марсианского метеорита: высокоскоростный выброс от небольших кратеров» . Наука . 298 (5599): 1752–56. Bibcode : 2002sci ... 298.1752H . doi : 10.1126/science.1077483 . PMID 12424385 . S2CID 2969674 .
- ^ Сяо, Чжийон; Strom, Robert G (июль 2012 г.). «Проблемы, определяющие относительный и абсолютный возраст с использованием небольшой популяции кратеров». ИКАРС . 220 (1): 254–267. Bibcode : 2012icar..220..254x . doi : 10.1016/j.icarus.2012.05.012 .
- ^ Jump up to: а беременный Роббинс, Стюарт Дж; Хайнек, Брайан М; Лиллис, Роберт Дж; Баттке, Уильям Ф. (июль 2013 г.). «Большое воздействие истории кратеров Марса: эффект различных методов возраста модели» (PDF) . ИКАРС . 225 (1): 173–184. Bibcode : 2013icar..225..173r . doi : 10.1016/j.icarus.2013.03.019 .
- ^ «Поиск базы данных Mars Crater» . Поиск базы данных Mars Crater . Получено 29 марта 2015 года .
- ^ Джон Келви (16 февраля 2022 г.) Ученые обнаруживают, что на земле ученые обнаруживают лунные кратеры ; Независимый
- ^ Томас Кенкманн и др. (11 февраля 2022 года) вторичный кратер на Земле ; Бюллетень GSA , Geoscienceworld