Por que as crateras de impacto na lua são redondas?

Olhe para a lua no céu noturno e você verá que está coberto com muitos pontos escuros. Se você nunca prestou atenção a ele, aqui está uma imagem muito ampliada de uma lua cheia:

Crédito da foto: Mari Swanepoel / Shutterstock

Se você ainda não sabe, os pontos escuros que você vê na superfície lunar são realmente crateras de impacto – buracos que se formaram na superfície da lua após impactos de alta velocidade de asteróides / meteoro.

No entanto, aqui está um fato divertido sobre crateras lunares – se você observá-los cuidadosamente, você vai notar que a maioria deles são de forma circular. Aqui está uma foto para referência:

Observe que quase todas as crateras são redondas.

Uma vez que essas crateras foram formadas após objetos de alta velocidade movendo atingiu a lua e deixou gigantesco depressões em sua superfície, não é intrigante que a maioria dessas crateras são redondas? Quero dizer, meteoros podem atingir um objeto celeste de todas as direções e atingir sua superfície em uma ampla gama de ângulos, então não deveria haver alguma variedade na forma desses “dentes lua”?

A lógica bruta dita que devemos ver crateras de impacto alongadas, em forma de lágrima, já que a maioria dos objetos que chegam deve atingir um ângulo que não é direto para baixo, mas tudo o que vemos são crateras circulares. Por quê?

Por que as crateras de impacto na superfície lunar são quase circulares?

Resposta curta: Quando um meteoro atinge a superfície lunar, uma onda de choque se espalha em todas as direções eo impacto cria um entalhe na superfície que é muito maior do que o tamanho do próprio objeto impactante. Uma vez que o impacto pulveriza ejectos em todas as direcções em proporções iguais (tal como a onda de choque de uma explosão), a direcção eo ângulo de incidência do impacto tornam-se irrelevantes na determinação da forma da cratera.

Crateras lunares como capturado através do telescópio quintal de um astrônomo amador. (Crédito da foto: Wikipedia)

As origens das crateras lunares.

Nos primeiros dias da exploração lunar, os geólogos argumentaram veementemente que as grandes crateras pontilhando a superfície do nosso único satélite natural não poderiam ser o resultado de ataques de meteoros, devido à forma inconfundível de quase todas as crateras.

Eles postularam que essas crateras eram o resultado de erupções vulcânicas que tinham buracos na superfície da lua e consequentemente formaram caldeiras. Para os não iniciados, uma caldeira é uma depressão semelhante a um caldeirão que se forma na crosta de um corpo celeste após uma poderosa erupção vulcânica.

Fotografia satélite da cúpula caldera na Ilha Fernandina, a terceira maior, e mais jovem, ilha das Ilhas Galápagos na Terra.

Os cientistas que apoiaram a “hipótese da caldeira” argumentaram que era impossível para meteoros de diferentes formas, tamanhos e composições deixar a mesma cratera circular após o impacto.

Aqui está a cratera Webb na lua. Várias crateras menores podem ser vistas em torno da cratera Webb. A forma redonda quase perfeita das crateras convenceu os geólogos de que eram resultado de violentas erupções vulcânicas. (Crédito da foto: Wikipedia)

No entanto, à medida que a tecnologia do computador e do espaço melhorou, determinou-se que quando objetos que viajam em “velocidades do sistema solar” (isto é, velocidades de poucos quilômetros por segundo, que é muito rápido) atingem a superfície lunar, o pêndulo evapora completamente no impacto.

Meteors que batem a superfície lunar têm muita energia cinética.

Os meteoros que atingem não apenas a lua, mas qualquer corpo celeste, viajam a velocidades muito altas através do espaço antes de cair na superfície. Eles carregam uma enorme quantidade de energia cinética em conta de suas velocidades escalonamento antes do impacto.

Agora, quando o pêndulo entra em contato com a superfície, há uma liberação rápida e explosiva de sua energia cinética, a maioria dos quais é abruptamente depositada em uma única área relativamente pequena na crosta. Isto é bastante semelhante à detonação de um poderoso explosivo.

Como a cratera faz contato, uma poderosa onda de choque se espalha em todas as direções e – como é o caso com uma bomba detonada – que pulveriza ejecta em todas as direções. O pêndulo (meteoro ou asteróide) em si é pulverizado em pequenos pedaços ou vaporiza totalmente quase instantaneamente após o impacto.

A energia cinética e a potência com que o pêndulo atinge a superfície lunar é tão alta que a forma original do pêndulo e o ângulo em que atinge a superfície tornam-se irrelevantes na determinação da forma da cratera resultante.

Todas as crateras lunares necessariamente têm de ser circulares?

Na verdade não.

Se o meteoro atinge a lua em um ângulo muito raso e apenas rasga a superfície, a cratera pode não ser circular. Neste caso, a energia cinética seria depositada sobre uma área maior, ao contrário de ser concentrada em um único ponto. A cratera resultante, por conseguinte, poderia ser alongada e ter uma forma de haste ou de lágrima.

Referências:

1. Crateras Lunares – Wikipedia
2. Caldera – Wikipédia , a enciclopédia livre
3. Impact Cratering – Instituto Lunar e Planetário (Associação Universitária de Pesquisas Espaciais)
4. Lua – Universidade de Oregon