Statistiken über verlängerte Mondkrater?

Elliptische Krater können auf drei Arten untersucht werden: Laborsimulationen, Computersimulationen und Beobachtungen.

Laborsimulationen wurden für dieses Problem seit Jahrzehnten nicht wirklich im Detail durchgeführt (ich weiß nicht warum, ich bin kein Experimentator). Die neueste große Modellierungsstudie, die ich kenne, ist Collins et al. (2011) und Eibeshausen et al. (2013) . Ersteres versuchte zu bestimmen, welcher Anteil von Kratern auf verschiedenen Körpern des Sonnensystems elliptisch sein sollte, während letzteres mehr die Abhängigkeit des Aufprallwinkels als Funktion anderer Modellparameter wie Druck betrachtete. Ich schlage vor, zu Eibenhausen et al. Link, der frei zugänglich ist, und Abb. 5 zeigt die Elliptizität gegenüber dem Aufprallwinkel (ja, es gibt ein Kontinuum zur Beantwortung Ihrer Frage) für einige verschiedene Druckregime.

Beobachtungstechnisch wird dies beim Aufbau von Einschlagskrater-Datenbanken selten untersucht. Der Grund liegt in erster Linie darin, dass es weniger interessant ist und mehr Aufwand erfordert. Normalerweise versuchen die Leute einfach, Krater zu finden, die elliptisch aussehen , und nehmen dann effektiv die Achsen in Augenschein und zeichnen die Längen der Haupt- und Nebenachse auf. Das Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass man visuell erkennen muss, dass der Krater elliptisch ist, und dann muss man diese Achsen subjektiv auswählen. Dies könnte dann mit einer "Hintergrund"-Kraterpopulation verglichen werden, wenn man auch kreisförmigere Krater gemessen hat. Ein Beispiel für diese Arbeit wäre von Bottke et al. (2000) .

Ein besserer Weg, dies (meiner Meinung nach) zu tun, ist, wie ich versucht habe, diese Frage zu untersuchen. Es beginnt damit, den Kraterrand zu verfolgen und dann eine Ellipse an diese Spur sowie einen Kreis anzupassen, und dies für alle Krater. Ich habe dies mit meiner Marskrater-Datenbank (Robbins & Hynek, 2012) gemacht , obwohl die Ellipsenanalyse darin steckt, dass Collins et al. (2011) Papier. Dabei treten jedoch einige Probleme auf. Einer davon ist, dass jede Verzerrung bei der Verfolgung der Felgen die Ellipsenergebnisse verzerren wird, die viel empfindlicher auf ungenaue Felgenspuren reagieren als Kreisanpassungen, da es mehr freie Parameter gibt. Ein weiteres Problem ist genau, welche Technik verwendet wird, um eine Ellipse anzupassen. Es gibt viele verschiedene Algorithmen, und viele der beliebtesten sind auf verschiedene Weise stark voreingenommen.

Ich habe versucht, diese beiden Effekte in meiner Mondkrater-Datenbank (Robbins, 2019) zu quantifizieren , indem ich viele verschiedene Analysen durchgeführt und mit vielen verschiedenen Ellipsenanpassungsalgorithmen gespielt habe. Das ergänzende Material, in dem das meiste davon besprochen wird, befindet sich nicht hinter einer Paywall. Nachdem all diese Dinge berücksichtigt wurden, ist die Schlussfolgerung, dass mehr Krater „elliptisch“ sind als von Simulationen vorhergesagt, aber auch hier gibt es ein Problem: Was ist „elliptisch“? Ist es, wenn die Hauptachse 10% größer ist als die Nebenachse? 20%? 50%? 100%? Dies führt zu dem Problem, das ich bei Bottke et al. erwähnt habe. (und ähnliche) Studien – wann ist etwas visuell elliptisch genug, um es als „elliptisch“ zu zählen?

Allerdings gibt es auch ein Problem bei der Untersuchung elliptischer Krater in der Frage: Sind die Krater so entstanden? Die unterschiedliche Erosion könnte dazu führen, dass Krater mehr in eine Richtung erodieren und somit mit zunehmendem Abbau elliptischer werden, insbesondere wenn sie an Hängen liegen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich Sekundärkrater – Krater, die sich aus dem Auswurf größerer Primärkrater bilden – bei niedrigeren Geschwindigkeiten / Energien bilden und daher fast immer länger sind, sodass es auch wünschenswert wäre, diese aus einer Primärkraterpopulation zu entfernen, bevor ihre Elliptizität untersucht wird. Dies wird auf dem Mond zu einem Problem, wo wir möglicherweise viele unerkannte, mehrere zehn Kilometer lange Sekundärkrater aus Becken haben, die das beeinflussen, was sonst als primäre elliptische Krater interpretiert würde.

Ich nehme an, wenn ich das alles zusammenfassen müsste, wäre es so, dass elliptische Krater tatsächlich an und für sich untersucht werden, aber es gibt relativ wenige dieser Studien , teilweise weil es dort nicht unbedingt zu viel neue Wissenschaft gibt (ist lohnt es sich, ein Jahr an einem Computer zu verbringen, um Prozentsätze ein wenig zu verfeinern? oder Millionen Dollar in einem vertikalen Waffenlabor, um die Dinge ein wenig zu verfeinern?), und zum Teil, weil die Beobachtungsstudie ziemlich schwierig ist, da das Sammeln der Prozentsätze zeitaufwändig ist Daten und dann das Verständnis der Verzerrungen in diesen Daten, bevor eine Analyse durchgeführt werden kann.

Dies ist eher eine ergänzende Antwort auf Stuarts bereits ausgezeichnete Antwort. Wenn wir über Zahlen sprechen, dann sind laut dieser Seite 5% der Mondkrater länglich:

Etwa 5 Prozent der Krater sind merklich verlängert, wie der Messier-Krater in Mare Fecunditatis . Aber der Rest ist kreisförmig, denn wenn ein Impaktor auftrifft, wird die immense kinetische Energie fast augenblicklich in Wärme und Kompression umgewandelt. Der Impaktor und die Oberfläche können dies nicht eindämmen und explodieren einfach in einem kreisförmigen Bereich zwischen dem 10- und 1000-fachen des Durchmessers des eigentlichen Impaktors – der Aufprallwinkel wird also verdeckt.

IAU erkennt 9137 Mondkrater an. Wenn wir diese Zahlen nehmen, dann sind etwa 450 davon verlängert.