Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor månen er sådan et krateret sted

Se på de cirkulære mønstre på Månens overflade, set fra Jorden. Kredit:Flickr/Bob Familiar, CC BY

Kig op på en klar nat, og du kan se nogle cirkulære formationer på ansigtet af vores måne-nabo. Disse er nedslagskratere, cirkulære fordybninger fundet på planetariske overflader.

For omkring et århundrede siden, de var mistænkt for at eksistere på Jorden, men den kosmiske oprindelse blev ofte mødt med mistanke, og de fleste geologer mente, at kratere var af vulkansk oprindelse.

Omkring 1960, den amerikanske astrogeolog Gene Shoemaker, en af ​​grundlæggerne af planetarisk videnskab, studeret dynamikken i kraterdannelse på Jorden og planetariske overflader. Han undersøgte, hvorfor de - inklusive vores måne - er så krateret.

Billeder fra Apollo

I 1970, der blev opdaget mere end 50 kratere på Jorden, men det arbejde blev stadig betragtet som kontroversielt, indtil billeder af månens overflade bragt af Apollo-missionerne bekræftede, at nedslagskrater er en almindelig geologisk proces uden for Jorden.

I modsætning til Jordens overflade, månens overflade er dækket af kratere. Dette er fordi Jorden er en dynamisk planet, og tektonik, vulkanisme, seismicitet, vind og oceaner spiller alle mod bevarelsen af ​​nedslagskratere på Jorden.

Det betyder ikke, at Jorden - selv Australien - ikke er blevet ramt. Vi burde være blevet ramt af flere sten fra rummet end månen er blevet simpelthen fordi vores planet er større.

Krateret Daedalus på den anden side af Månen set fra Apollo 11 rumfartøjet i månekredsløb. Daedalus har en diameter på omkring 80 km. Kredit:NASA

I modsætning til Jorden, vores måne har været inaktiv over lange geologiske tidsskalaer og har ingen atmosfære, hvilket har gjort det muligt for den vedvarende nedslagskrater at forblive i evigheder. Månens krateringsrekord spænder over hele dens bombardementhistorie - fra månens selve oprindelse til i dag.

De store

Det største og ældste nedslagskrater i solsystemet menes at være på månen, og det kaldes Sydpolen-Aitken-bassinet, men vi kan ikke se det fra Jorden, fordi det er på den anden side af månen. Månen er tidevandslåst til Jordens rotation, og den samme side vender altid mod os.

Men dette krater, mere end 2, 000 km på tværs, menes at være forud for ethvert andet stort nedslagsbombardement, der fandt sted under månens udvikling. Effektsimuleringer antydede, at den blev dannet af en 150-250 km lang asteroide, der stormede ind i månen med 15-20 km i sekundet!

Sydpolen-Aitken-bassinet vist her i højdedataene (ikke naturlige farver) med det lave centrum i mørkeblå og lilla og bjerge på kanten, rester af ydre ringe, i rød og gul. Kredit:NASA/GSFC/University of Arizona

Fra Jorden, det menneskelige øje kan observere områder med forskellige gråtoner på månens overflade, der vender mod os. De mørke områder kaldes maria, og kan være op til mere end 1, 000 km på tværs.

De er vulkanske aflejringer, der oversvømmede lavninger skabt af dannelsen af ​​de store nedslagsbassiner på månen. Disse vulkanudbrud var aktive i millioner af år efter disse påvirkninger fandt sted.

Min favorit er det Orientale nedslagsbassin, det yngste af de store nedslagskratere på månen, men skønnes stadig at være dannet "kun" for omkring 3,7 milliarder år siden.

Der har ikke fundet andre større nedslagsbegivenheder sted på månen siden da. Dette er et godt tegn, fordi det antyder, at der heller ikke var nogen særlig store påvirkninger på Jorden efter dette tidspunkt i evolutionens historie. (Asteroiden, der udslettede dinosaurerne på Jorden for 66 millioner år siden, var kun omkring 10-15 km stor og efterlod et krater større end 150 km i størrelse, som var betydelig nok til at forårsage en masseudryddelse.)

Orientale bassinet er omkring 930 km bredt og har tre forskellige ringe, som danner et bullseye-lignende mønster. Denne udsigt er en mosaik af billeder fra NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter. Kredit:NASA/GSFC/Arizona State University

Som set fra Jorden

Med et lille teleskop, eller fancy kikkert, du kan tjekke nogle af de bedst bevarede komplekse kratere på månen, såsom Tycho- eller Copernicus-kraterne.

De kaldes komplekse kratere, fordi de ikke er helt skålformede, men er en smule mere lavvandede og omfatter en top i midten af ​​krateret som følge af, at materialet kollapser i hullet lavet under sammenstødet. Tycho og Copernicus er begge 80-100 km på tværs, men har spektakulære centrale toppe og fremtrædende "ejecta-stråler" - områder, hvor materiale blev kastet ud over månens overflade efter et sammenstød.

Dannelsen af ​​disse kratere udgravede underliggende materiale, der var lysere end den faktiske overflade. Dette skyldes, at månens overflade er udsat for rumforvitring, hvilket får overfladesten til at blive mørkere.

Tycho-krateret er et af de mest fremtrædende kratere på månen. Kredit:NASA/Goddard/Arizona State University

Stadig et mål for påvirkninger

Apollo 12, 14, 15, og 16 missioner placerede flere seismiske stationer på månen mellem 1969 og 1972, skabe det første udenjordiske seismiske netværk (ALSEP). I løbet af et års drift, mere end 1, 000 seismiske hændelser blev registreret, hvoraf 10 % var forbundet med meteoroidpåvirkninger.

Så månen bliver stadig ramt af genstande, dog mest små. Men da der ikke er nogen atmosfære på månen, der er ingen gas til at hjælpe med at brænde disse klipper op fra rummet og forhindre dem i at smadre ind i månen.

Det seismiske netværk var funktionelt, indtil det blev slukket i 1977, som forberedelse til nye rummissioner. Ingen forventede, at det næste fuldt operationelle udenjordiske seismometer ikke ville blive placeret på en planetarisk overflade (Mars) før 40 år senere.

Nu til dags, fra Jorden, ved hjælp af et lille teleskop (og bevæbnet med lidt tålmodighed), du kan se såkaldte "slagglimt", som er små meteoritnedslag på månens overflade, der vender mod os.

Takket være atmosfæren på jorden, sten af ​​samme størrelse fra rummet kan ikke påvirke her, fordi de har en tendens til overvejende at brænde op, men på månen styrter de ned i jorden og frigiver dens kinetiske energi fra anslaget via lys termisk emission.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler