Лунные кратеры - Lunar craters

Кратер Уэбб , вид с Lunar Orbiter 1 . В Уэббе и вокруг него можно увидеть несколько меньших кратеров.

Вид сбоку кратера Мольтке с Аполлона 10 .

Лунные кратеры являются ударными кратерами на Земле «s Луне . На поверхности Луны много кратеров, все из которых образовались в результате столкновений. Международный астрономический союз в настоящее время признает 9,137 кратеров, из которых 1675 были датированы.

История

Слово кратер было заимствовано от греческого слова, означающего «сосуд» (Κρατήρ - греческий сосуд, используемый для смешивания вина и воды). Галилей построил свой первый телескоп в конце 1609 года и впервые повернул его к Луне 30 ноября 1609 года. Он обнаружил, что, вопреки общему мнению того времени, Луна не была идеальной сферой, но имела как горы, так и чашевидные углубления. Иоганн Иероним Шретер (1791) назвал их кратерами , расширив их предыдущее использование вулканами .

Роберт Гук в « Микрографии » (1665) предложил две гипотезы образования лунных кратеров: одну, что кратеры образовались в результате бомбардировки снарядами из космоса, и другую, что они были продуктами подземного лунного вулканизма .

Научное мнение о происхождении кратеров колебалось в течение последующих столетий. Конкурирующими теориями были:

извержения вулканов, прорывающие дыры на Луне
удар метеора
теория, известная как Welteislehre, разработанная в Германии между двумя мировыми войнами, предполагала, что движение ледников создает кратеры.

В 1893 году Гроув Карл Гилберт предположил, что кратеры на Луне образовались в результате столкновений с астероидами. Ральф Болдуин в 1949 году писал, что кратеры Луны в основном имеют ударное происхождение. Примерно в 1960 году Джин Шумейкер возродил эту идею. По словам Дэвида Х. Леви , Джин «рассматривал кратеры на Луне как логические места столкновения, которые образовывались не постепенно, в эоны , а взрывом, за секунды».

Лунные кратеры, сделанные в телескоп на заднем дворе астронома-любителя, частично освещенные солнцем на убывающем полумесяце.

Свидетельства, собранные во время проекта «Аполлон» и с беспилотных космических аппаратов того же периода, убедительно доказали, что метеоритный удар или удар астероидами по более крупным кратерам был источником почти всех лунных кратеров, а, следовательно, и большинства кратеров на других телах.

Образование новых кратеров изучается в программе мониторинга лунных столкновений в НАСА . Самое большое зарегистрированное творение было вызвано ударом, зарегистрированным 17 марта 2013 года. Считается , что видимый невооруженным глазом удар произошел от метеороида весом около 40 кг (88 фунтов), ударяющегося о поверхность со скоростью 90 000 км / ч ( 56000 миль / ч; 16 миль / с).

В марте 2018 года было объявлено об открытии около 7000 ранее неопознанных лунных кратеров с помощью сверточной нейронной сети, разработанной в Университете Торонто в Скарборо . Аналогичное исследование, проведенное в декабре 2020 года, с помощью глубокой нейронной сети выявило около 109000 новых кратеров .

Характеристики

Из-за недостатка воды, атмосферы и тектонических плит на Луне наблюдается небольшая эрозия, и обнаруживаются кратеры возрастом более двух миллиардов лет. Возраст крупных кратеров определяется количеством содержащихся в них более мелких кратеров, причем более старые кратеры обычно накапливают более мелкие кратеры, содержащиеся в них.

Лунный кратер Эратосфен (в центре слева), полученный с Земли астрономом-любителем Джоэлем Фрелихом с помощью 8-дюймового телескопа Шмидта-Кассегрена.

Самые маленькие кратеры были микроскопических размеров, обнаружены в породах, возвращенных на Землю с Луны. Самый большой кратер, называемый таковым, имеет диаметр около 290 километров (181 милю) и расположен недалеко от Южного полюса Луны. Однако считается, что многие из лунных морей образовались в результате гигантских ударов, в результате чего образовавшаяся депрессия была заполнена восходящей лавой .

Кратеры обычно имеют некоторые или все следующие особенности:

прилегающая территория с материалами, выплеснувшимися из-под земли, когда образовалась воронка; это обычно более светлый оттенок, чем старые материалы из-за меньшего воздействия солнечного излучения
приподнятый обод, состоящий из материалов, выброшенных, но приземляющихся очень близко
стенка кратера, нисходящая часть кратера
дно кратера, более или менее гладкая, плоская область, которая с возрастом накапливает собственные небольшие кратеры
центральная вершина, обнаруженная только в некоторых кратерах диаметром более 26 километров (16 миль); Обычно это эффект всплеска, вызванный кинетической энергией падающего объекта, которая превращается в тепло и плавит некоторый лунный материал.

Классификация лунных кратеров

В 1978 году Чак Вуд и Лейф Андерссон из лунной и планетарной лаборатории разработали систему классификации лунных ударных кратеров. Они использовали выборку кратеров, которые не изменились в результате последующих ударов, а затем сгруппировали результаты по пяти широким категориям. На их долю приходится около 99% всех лунных ударных кратеров.

Типы кратеров LPC были следующими:

ALC - небольшие кратеры чашеобразной формы диаметром около 10 км и менее, без центрального дна. Архетип для этой категории Albategnius C .
BIO - похож на ALC, но с небольшими плоскими полами. Типичный диаметр около 15 км. Архетип лунного кратера - Биот .
SOS - пол в помещении широкий и плоский, без центрального козырька. Внутренние стены не террасированные . Диаметр обычно находится в диапазоне 15–25 км. Архетип - Сосиген .
TRI - эти сложные кратеры настолько велики, что их внутренние стенки осели на пол. Они могут иметь размеры от 15 до 50 км в диаметре. Кратер архетипа - Триснекер .
TYC - это более 50 км, с террасированными внутренними стенами и относительно плоскими полами. Они часто имеют большие образования центральных пиков. Тихо - архетип этого класса.

За пределами пары сотен километров в диаметре центральная вершина класса TYC исчезает, и они классифицируются как бассейны . Большие кратеры, похожие по размеру на марии , но без (или с небольшим количеством) заполнения темной лавой , иногда называют талассоидами .

Начиная с 2009 года д-р Надин Г. Барлоу из Университета Северной Аризоны начала переводить базу данных о лунных кратерах Вуда и Андерссона в цифровой формат. Доктор Барлоу также создает новую базу данных лунных ударных кратеров, аналогичную базе данных Вуда и Андерссона, за исключением того, что ее база данных будет включать все ударные кратеры диаметром более пяти километров и основана на изображениях лунной поверхности космическим аппаратом Клементина .

Проект лунного зоопарка в рамках программы Zooniverse был направлен на использование гражданских ученых для нанесения на карту размера и формы как можно большего количества кратеров с использованием данных с орбитального аппарата лунной разведки НАСА . Однако с тех пор он был выведен на пенсию.

Имена

Кратеры составляют 95% всех названных лунных объектов. Обычно они названы в честь умерших ученых и других исследователей. Эта традиция исходит от Джованни Баттиста Риччоли , который основал ее в 1651 году. С 1919 года присвоение этих имен регулируется Международным астрономическим союзом .

Небольшие кратеры, представляющие особый интерес (например, посещенные во время лунных миссий), получают человеческие имена (Роберт, Хосе, Луиза и т. Д.). Один из крупнейших лунных кратеров, Аполлон , назван в честь миссий Аполлона . Многие кратеры меньшего размера внутри и около него носят имена умерших американских астронавтов, а многие кратеры внутри и рядом с Mare Moscoviense носят имена погибших советских космонавтов. Кроме того, в 1970 году двенадцать кратеров были названы именами двенадцати живых космонавтов (6 советских и 6 американских).

Большинство названных лунных кратеров являются кратерами- спутниками : их названия состоят из названия ближайшего названного кратера и заглавной буквы (например, Коперник A , Коперник B , Коперник C и т. Д.).

Цепи лунных кратеров обычно называют в честь ближайшего кратера. Их латинские названия содержат слово Catena («цепь»). Например, Катена Дэви находится недалеко от кратера Дэви .