Статистика вытянутых лунных кратеров?

Эллиптические кратеры можно изучать тремя способами: лабораторное моделирование, компьютерное моделирование и наблюдения.

Лабораторные симуляции для решения этой проблемы не проводились десятилетиями (не знаю почему, я не экспериментатор). Самое последнее крупное исследование по моделированию, о котором я знаю, — это Collins et al. (2011) и Eibeshausen et al. (2013) . Первые пытались определить, какая часть кратеров должна быть эллиптической на разных телах Солнечной системы, в то время как вторые больше смотрели на эту зависимость угла падения как функцию других параметров модели, таких как давление. Я предлагаю обратиться к Eibenhausen et al. ссылка, которая находится в открытом доступе, и рис. 5 показывает эллиптичность в зависимости от угла падения (да, есть континуум, чтобы ответить на ваш вопрос) для нескольких различных режимов давления.

С точки зрения наблюдений, это редко изучается при создании баз данных об ударных кратерах. В первую очередь потому, что это менее интересно и требует больших усилий. Обычно люди просто пытаются найти кратеры, которые выглядят эллиптическими, а затем, по сути, смотрят на оси и записывают длину большой и малой осей. Проблема с этим подходом заключается в том, что нужно визуально распознать, что кратер имеет форму эллипса, а затем нужно субъективно выбрать эти оси. Затем это можно было бы сравнить с «фоновым» населением кратеров, если бы кто-то также измерил кратеры более круглой формы. Примером этой работы может быть Bottke et al. (2000) .

Лучший способ сделать это (на мой взгляд) - это то, как я попытался изучить этот вопрос. Он начинается с трассировки края кратера, а затем подгонки эллипса к этой трассе, а также круга, и проделывает это для всех кратеров. Я сделал это с моей базой данных марсианских кратеров (Robbins & Hynek, 2012) , хотя анализ эллипса есть в том, что Collins et al. (2011) бумага. Однако при этом возникают некоторые проблемы. Во-первых, любое отклонение в том, как трассируются ободья, приведет к смещению результатов эллипса, которые гораздо более чувствительны к неточным трассировкам обода, чем окружности, потому что есть больше свободных параметров. Другая проблема заключается в том, какая именно техника используется для подгонки эллипса. Существует множество различных алгоритмов, и многие из них, являющиеся наиболее популярными, сильно предвзяты по-разному.

Я попытался количественно оценить оба этих эффекта в своей базе данных лунных кратеров (Robbins, 2019), проведя множество различных анализов и поэкспериментировав с множеством различных алгоритмов подбора эллипса. Дополнительные материалы, в которых обсуждается большая часть этого, не защищены платным доступом. После того, как все эти факторы учтены, вывод состоит в том, что больше кратеров являются «эллиптическими», чем предсказывает моделирование, но здесь снова возникает проблема: что такое «эллиптические»? Это когда большая ось на 10% больше малой? 20%? 50%? 100%? Это приводит к той проблеме, которую я упомянул в случае с Bottke et al. (и подобные) исследования - когда что-то визуально достаточно эллиптическое, чтобы считать его «эллиптическим»?

При этом существует и проблема изучения эллиптических кратеров в вопросе: образовались ли кратеры таким образом? Дифференциальная эрозия может привести к тому, что кратеры будут больше разрушаться в одном направлении и, таким образом, по мере разрушения станут более эллиптическими, особенно если они расположены на склонах. Другая проблема заключается в том, что вторичные кратеры - кратеры, которые образуются из выбросов более крупных первичных кратеров - образуются при более низких скоростях / энергии и поэтому почти всегда более вытянуты, поэтому было бы также желательно удалить их из популяции первичных кратеров до изучения их эллиптичности. Это становится проблемой на Луне, где у нас может быть много непризнанных вторичных кратеров протяженностью в несколько десятков километров из бассейнов, которые влияют на то, что в противном случае было бы интерпретировано как первичные эллиптические кратеры.

Я полагаю, что если бы мне пришлось резюмировать все это, я бы сказал, что эллиптические кратеры действительно изучаются сами по себе, но таких исследований относительно немного , отчасти потому, что там не обязательно слишком много новой науки (т. стоит ли потратить год на компьютер, чтобы немного уточнить проценты?или миллионы долларов в лаборатории вертикального оружия, чтобы немного уточнить вещи?), и отчасти потому, что их наблюдательное исследование довольно сложно из-за трудоемкого характера сбора данных. данные, а затем понять предвзятость в этих данных, прежде чем можно будет провести какой-либо анализ.

Это скорее дополнительный ответ на уже превосходный ответ Стюарта. Если говорить о цифрах, то по данным этого сайта , 5% лунных кратеров имеют вытянутую форму:

Около 5 процентов кратеров заметно удлинены, например, кратер Мессье в Море Плодовитых . Но остальные имеют круглую форму, потому что при ударе ударника огромная кинетическая энергия почти мгновенно преобразуется в тепло и сжатие. Ударный элемент и поверхность не в состоянии сдержать это и просто взрываются в круглой области в 10-1000 раз больше диаметра фактического ударного элемента, поэтому угол удара скрыт.

МАС распознает 9137 лунных кратеров. Если взять эти числа, то около 450 из них вытянутые.