BECSAPÓDÁS!
2. rész

Egyszerű kráterek

Az egyszerű kráterek megőrzik az átmeneti kráter tál alakját  és méretét. Az átmeneti kráternek a meredek fala omlik le részben a krátergödörbe, illetve kisebb üldékáthelyeződés történik. A kráter szélessége az átmeneti kráterének 20%-ával nőhet.
A visszahullt kilökött törmelék, megolvadt kőzetekkel együtt alkotja az (allochton) breccsalencsét (breccia lens), mely részben feltölti (crater-fill unit) az eredeti mélyedést. A kráter látható feneke alatt találhatók a parautochton áthelyezett kőzetek, melyek inkább csak feltöredeztek, mint megolvadtak vagy sokkmetamorfózion estek volna át. Az áthelyzettt kőzetek alatt található a kráter valódi alja, mely az átmeneti kráteréhez képest nem módosult. A visszahullt kilökött anyag  (fallout ejecta) a krátersáncon kívül alkot vékony réteget.

Simple Craters (Egyszerű kráterek) Mindenhol jellemző
A legáltalánosabban előforduló kráterek. Tál alakúak, kiemelt sáncük és viszonylag sima fenekük van. Komplex struktúra nem található bennük. (kép: crater.html) Méretük kicsi, max.15 km a Holdon, max. 5 km átm a Ganymedeszen. Mélységük szélességükkel arányosan növekszik, ellentétben a komplex kráterekkel. A kőzet-jégholdakon mélységük kisebb, mint a Holdon. A legismertebb egyszerű földi kráter az Arizonai Meteor  kráter, mely 1,2 km átmérőjű, 20 ezer éve 30 ezer tonnás vasmeteorit ütötte. Körülöttük törmeléktakaró található.

Komplex kráterek / medencék
A földi gravitáción kristályos kőzetben 4 km-es, laza üledékben 2 km-es átmérő fölött már komplex kráterek képződnek. A rugalmas visszapattanás okozta központi csúcs megjelenése (Central Peak transition) a gravitációval van kapcsolatban: minél nagyobb a gravitáció, annál kisebb kráterátmérő elég a központi csúcs kialakulásához. (a közölt adatok, csak hozzávetőlegesek, különösen a Földre vonatkozók.)

  g: cm/s2  csúcs: min. km csúcs-gyűrű:km (peak ring)  Többgyűrűs medence
Kőzet:
Föld                  1000       2-4      20-25        100 km ?
Mars                 10+
Hold                  160         15-20  150-200    300-600 km

Jég-kőzet:
Ganymede 150 3-5 km
Rhea         30 10-20
Dione        22 15-25
Tethys      18 20-35
Enceladus   9 10-20
Mimas        7 20-35
 

Általában jellemzői:

Lapos aljzat.
Központi kiemelkedés. A kiemelkedés tényét földi fúrásokkal és sztratigráfiai elemzéssel is alátámasztották. A kiemelkedés magassága az átmérő 10%-a. Ez nagy krátereknél 10-20 km-es gyors kiemelkedésre is utal. A kiemelkedés pár perc alatt történik (Vredefort, Dél-Afrika (200 km átm): 1/2 óra.). A kiemelkedés folyamata még nem ismert kellő biztonsággal. Ahogy a kráter mérete növekszik, a központi kiemelkedést felváltja egy bonyolultabb, gyűrűkből álló szerkezet (központi csúcsos kráter – központi csúcsos medence – csúcsos és gyűrűs medence).
A gyűrűk a Földön 20-25 km átmérőnél jelennek meg.
Csuszamlás. A sáncanyag befelé történő beomlása. Ez törtések mentén történik. A csuszamlásokkal teraszok képződnek.

Central Peak Craters (Központi csúcsos kráterek) Mindenhol jellemző


A legáltalánosabban jellemző komplex kráterek. A becsapódás után a sáncük (rim) és fenekük (floor) összeomlása jelentősen átalakította. Kiemelt sáncük, befelé lejtő felszínű sáncfaluk van, néha teraszokkkal. A sima kráterfenék megsüllyedt, a közppontjuk viszont kiemelkedett, központi csúcsot alkotva. A központi kiemelkedést a hirtelen robbanás / lökéshullám okozta nagy nyomás után visszarugózó aljzat hozza létre. 5-35 km átmérőjűek a kőzet-jég Ganymedeszen , 16-32 (8-79) km-esek a Vénuszon. A Holdon 15 km átmérőnél jelennek meg. Mélységük alig függ nagyságuktól: 2,5-5 km mélyek 15-200 km átmérőnél.
A Földön 4-22 km közötti nagyságúak (Steinheim, Németo; Sierra Madera (Texas).

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Peak  Y
Pit  N
Flat Floor Y
Rim Y
Outer Ring N
Pedestial Ecejta Y
Continuous Ejecta Y
Secondaries Y
 

Central Pit Craters (Gödörközpontú kráterek) Callisto, Ganymedes, Mars

Ezek a kráterek a kőzet-jégholdakon jellemzők, melyeken központi csúcs helyett a 1-10s km átmérőjű központi gödör alakult ki. Ezeket a becsapódás után a sáncük (rim) és fenekük (floor) összeomlása jelentősen átalakította. Kiemelt sáncük, befelé lejtő felszínű sáncfaluk van, néha teraszokkkal. A kráterfenék megsüllyedt, a közppontjuk viszont kiemelkedett. A központi gödör nincs feltöltve. Másodlagos kráterek és törmeléktakaró, sánctalpi üledék (pedestal deposit) is jellemzik.. A központi csúcsosnál nagyobb krátertípus. A Ganymedesen ill. Callistón 35 (20-30 )-60 km átmérőjűek.

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome  N
Pit  Y
Flat Floor Y
Rim Y
Outer Ring N
Pedestial Ecejta Y
Continuous Ejecta Y
Secondaries Y

Central Dome Craters (Dómközpontú kráterek) Callisto, Ganymedes

Ezt a típus eddig csak a Ganymedes és Callisto holdakról írták le, de a Titanon és a Plútón is előfordulhatnak . Ezeket a becsapódás után a sáncük (rim) és fenekük (floor) összeomlása jelentősen átalakította. Kiemelt sáncük, befelé lejtő felszínű sáncfaluk van, néha teraszokkkal. A kráterfenék megsüllyedt, a közppontjuk viszont kiemelkedett. Az összetett központi szerkezet egy központi gödörből áll, melyet kiemelt  sánc vesz körbe, és melyet több 10 km széles, sima és világos dóm töltött fel. Másodlagos kráterek és törmeléktakaró, sánci üledék (pedestal deposit) is jellemzik. Méretük a Ganymedesen 60-180 km.

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome  Y
Pit  Y
Flat Floor Y
Rim Y
Outer Ring N
Pedestial Ecejta Y
Continuous Ejecta Y
Secondaries Y

Central Peak Basins (csúcsos medencék)
A Földön 22-30 km nagyságúak. (Mistastin, Kanada)

Peak Ring Basins (csúcs-gyűrűs medencék)

Az egyik legjellemzőbb típus, mely a jég-kőzet égitesteken nem fordul elő.   Egy belső gyűrűjük van, mely csúcsokból áll össze.  A Földön 30-62 km nagyságúak. (West Clearwater, Kanada)

Double-ring Craters, Vénusz
(Duplagyűrűs krátereket) külső sáncgyűrű (sánctalpi üledékekkel) és egy belső, csúcsokból és gerincekből álló gyűrű jellemzi őket. A Vénuszon 40+ km nagyságúak.
 

Lobe Craters Fluidizált törmeléktakarójú (folyási lebenyes) kráterek Mars

A Marson fordulnak elő. Különlegességület lebernyeges törmeléktakarójuk adja (ejecta blanket). Ezeket valószínűleg a talajban található vízjég (permafrost) hirtelen felolvadása és “kiplaccsanása” hozta létre a becsapódáskor, így fluidizált törmeléktakarós krátereknek is nevezik őket.  Méretük általában 5-50 km átm. Hasonló folyamatok játszódhattak le a Földön vagy óceánban becsadósó krátereken. A Chicxulub krátersánctől 230km-re fluidizált portól származó üledéket találtak.

Ezen lebernyegük alapján megkülönböztethetünk több típusú krátert :
Egyszerű egylebenyes (single lobe ejecta).
Dupla lebenyes (double lobe ejecta). A dupla takarót valószínűleg a talajban két szintben levő víz/jég hozta létre.
Palacsinta (Pancake) kráterek, Ezeket egy sík, lepényszerű takaró vesz körbe
Talpas kráterek.

Virágsziromra hasonlító sziromlebenyes (petal ejecta) kráterek.

Virágszirom kráterek a Vénuszon is előfordulnak, ahol a sűrű légkör miatt jönnek létre. A turbulens légáramlatok ugyanisfelkapják és távolabb sodorják a törmeléket. A vénuszi törmeléktakarók ezért nem 1,4R, hanem 1,7-2R krátersugarúak.  Elképzelhető egyfajta torlóár szerepe is.

Lepkeszárny lebenyes kráterek

Lepkeszárnyak a Vénuszon és a Marson találhatók. A lapos szög alatti becsapódások hatására vesz fel ilyen alakot a törmeléktakaró. Ilyen becsapódás eredményezheti azt, hogy egy kilökött darabka kikerül a bolygó vonzásából is, és átesik egy másikra, pl. a Marsról a Földre.

Irregular Szabálytalan kráterek Vénusz

Nem kör alakú sáncük van, az egyébként sima feneküket pedig törések szabdalják. A Vénusz kráterei 1/3-a ebbe a típusba tartozik, többségük 16 km-nél kisebb.

Multiple Crater Fromation Csoportos kráterek Vénusz

Ha egy becsapódó test még a földet érés előtt darabokra hullik, számos krátert hoz létre, melyek fedhetik is egymást.  A Vénuszon az ilyen kráterek többsége 13-15km –nél kisebb. A légkörben a becsapódó test darabokra robbant, de megmaradt; darabjai szinkron csapódtak be. Az ennél nagyobb krátereket egy test hozta létre: azt nem bírta a légkör szétrobbantani.

Parabolahalós kráterek, Vénusz
A vénuszi kráterek közül 55+ db radarsötét parabola alakő halóval van körülvéve (pl. Adivar) , csaknem mind nyugat felé néző szélesebb oldallal. A jelenséget az erős magaslégköri keleti szelekkel hozzák kapcsolatba: a kráterek disztális törmeléktakaróját a szelek szállítják és innen ülepszik ki. Elméletek szerint a nagy 20+ km átm. kráterek törmeléke a légkör fölé repül., és visszatérve a szelek odébbszállítják.

Relaxálódott kráterek: Odysseus, Thetys

Többgyűrűs kráterek, medencék

Több kiemelt gyűrűből és lezökkent völgyből (ring graben) álló szerkezetek. A külső sáncen túl még legalább 2 belső gyűrűjük is van, ezért többgyűrűs medencének (multiring basin) nevezzük őket. Ezeket nagy, többtíz-száz km átmérőjű lövedékek hozták létre, többségében 3,9 milliárd évvel ezelőtt vagy korábban, mikor ilyen nagy égitestek még bőslégesebben voltak jelen. A Földön (elméleti számítások alapján) 100, a Holdon (tapasztalati úton) 4-600 km-esnél nagyobb szerkezetek. A Földön teljes bizonyossággal még nem sikerült ilyet találni, az erózió miatt. Az esetleges jelöltek (méretül alapján): Manicouagan (Kanada, 100 km), Popigai (Oroszo, 100 km), Vredefort (D-Afr. 200+ km), Sudbury (Kanada, 200+ km), Chicxulub (Mexikó, 180+ km). Ezekenek a többgyűrűs volta azonban még egyáltalán nem bizonyított.

Multiringed Structures (Többgyűrűs szerkezetek) Mascon

Multple-ring Craters (Többgyűrűs kráterek) Vénusz
2 vagy több koncentrikus gerinc veszi körbe, mely a kráterfenék szintje fölé emelkedik. A Vénusz legnagyobb, 86-280 km-es kráterei mind ilyenek. kép: Krater.htmVenus Ha a kráterben mélyedés nincs, többgyűrűs medencéről beszélünk.

Multiring Basins (Többgyűrűs medencék és szerkezetek) Hold, Ganymedes, Caloris Basin (Merkúr)
Fő jellemzői a koncentrikus gyűrűk, melyek tektonikusan feltördelt eredetűek; ki- és befelé néző lejtőjük van.
Klasszikus példája a holdon található Mare Orientale (gyűrűi: Rook, ill. Cordillerra Mountains, kora 3,8 M év, átm: 900 km). A gyűrűk nagysága függ a kőzetburok vastagságától és az asztenoszféra viszkozitáástól, azaz attól, hogy az égitest történetében (termális evolóció) mikor keletkezett. Vékony litoszféra és folyósabb asztenoszféra több nagy “gyűrűhullámot vetett” (lásd: Valhalla), vastag kevesebb és alacsonyabb gyűrűket (Gilgamesh) eredményez (Cunami, Valhalla, Kordillerra típusok). Ezért a mára már jórészt kihült égitesteken (Hold, Callisto) egy korabelivel azonos nagyságú becsapódás sem eredményezne gyűrűket.

A Callistón nem található, a Ganymedesen a Gilgames egyedüli példája. Ez mindössze 5 gyűrűből áll, melyből a harmadik egyben a krátersánc is. Ez 575 km átmérőjű, kétszer akkora, mint az utána jövő legnagyobb újabb (post-bright terrain) ganymedesi kráter. Központjában sima felszínű központi dóm található. E körül erősen feltördelt gyűrűhegység található. A medence mélysége 1-3 km.

A Merkúron a Caloris (forró)-medence 1300 km átmérőjű. A medencét 2000m magas többszörös gyűrű veszi körül, mely a becsapódáskor keletkezett. A kb 4 mililiárd éves becsapódás olyan nagy energiájú volt, ahogy a lökéshullámok a bolygó átellenes (antipodális) pontján fókuszálódtak, és ott feltördelték a felszínt. A Merkúr kráterközi síkságain nincs olyan sok kráter. Ha ezek eredeti felszínek, akkor nagyon régiek.

A Marson esetleg ebbe a kategóriába sorolható az ottani leggfiatalabb becsapódásos medence, az Argyre. A ma jól látható sánce (hegyes gyűrű) 900 km átmérőjű, de 540, 1140, 2963 km-es gyűrűket is feltéleleznek. Hasonló a Hellas.

A Hold Clementine űrszonda LIDAR lézeres magasságmérőjével készített mérések alapján fedezték fel a 4-4,2M éve keletkezett hatalmas becsapódásos medencéket, melyek kráterre utaló morfológiai jellegzetességei mára eltüntek, s csak a medenceszerű bemélyedésmaradt meg. Legnagyobbjuk a South Pole -Aitken medence , mely 2500 km átmérőjű és 12 km mély. Becsapódása a köpőenyanygaot is felszínre hozta. Hozzá hasonló de kisebb régi medencék tucatját tárták fel a magasságmérési adatok. A Naprendszer legnagyobb becsapódásos medencéje. Ezen kívül még kb 40 hasonlóan ősi medencét találtak. Ezek a krátermedencék a felszín kráterekkel telítődése előtti becsapódásról őriznek nyomokat.
A holdi tengerek alatti masconok (tömegkoncentrációk) szintén becsapódásos eredetűek. (Eredetük: a becsapódáskor visszapattanó felszín alatt a köpeny anyaga is felboltozódott,s minthogy az sűrűbb, mint a kéregaanyag, masconok érzékelhetők.). Ellenben a régi, most felfedezett medencék mára “relaxálódtak”, azaz a kéreg anyaga akkor lágyabb lehetett.
 

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome  Y?
Pit  Y?
Flat Floor N
Rim Y
Outer Ring Y
Pedestial Ecejta ?
Continuous Ejecta Y
Secondaries Y
 

Valhalla Class Multiring Basins (Valhalla típusú többgyűrűs medencék) Ganymedes, Callisto

Csak a Ganymedesen és a Callistón fordulnak elő. Típuspéldája a 4000 km széles Valhalla gyűrűrendszer  a Callistón. Húsznál is több koncentrikus gyűrűgerincből áll, valamint sáncmel rendelkező legkülső törések gyűrűjéből (outward facing scarps), melyek extenziós eredetűek lehetnek. A Ganymedeszen koruk a világos területek előttire tehető. Példák: Valhalla, Asgard, Adlinda, (Callisto), Osiris (Ganymedes). Ezek keletkezésekor a kőzetburok még vékony és gyenge volt, ezért a becsapódás hatása nagyobb volt, mint a sima többgyűrűs medencék esetén; hatása az egész égitesten érezhető lehetett.

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome  ?
Pit  ?
Flat Floor ?
Rim ?
Outer Ring Y
Pedestial Ecejta ?
Continuous Ejecta Y ?
Secondaries Y
 
 

Anomalous Dome Craters (Különleges dómközpontú kráterek) Callisto, Ganymedes
Ezt a típus eddig csak a Ganymedes és Callisto holdakról írták le, de a Titanon és a Plútón is előfordulhatnak . Központjukban világos kör alakú dómok (pár - pár 10 km átm.) találhatók, melyet egy szintén világos részekből álló kaotikus gyűrűhegység vesz körbe. (létrehozó: torlóár? DAVID) E körül egy simább, foltos gyűrű van, E körül taláható a törmeléktakaró és másodlagos kráterek, melyek a becsapódásos eredetre utalnak. E kráterek sánce hiányzik, helyükön néha egy nem folyamatos, kör alakú linamens látható. Kráterszámllás alapján koruk a dómközpontú és a palimpszeszt kráterek közöttre tehető.
 

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome  Y
Pit  Y
Flat Floor Y
Rim N?
Outer Ring N
Pedestial Ecejta ?
Continuous Ejecta Y
Secondaries Y

Penepalimpsest Callisto, Ganymedes
Ezt a típus eddig csak a Ganymedes és Callisto holdakról írták le, de a Titanon és a Plútón is előfordulhatnak .
Kör alakú, max. 300km átmérőjű világos albedójú foltok, ahol már csak az eltérő albedo utal a kráterre, a domborzat már eltünt. A Ganymedesen számuk 7. Törmelékes üledéktakaró és másodlagos kráterek jelzik becsapódásos eredetét. Számos gyűrű (törés vagy gerinc) övezi őket, melyek közül nem lehet tudni, melyik a krátersánc. Legkülső gyűrűjük gyakran egy kifelé néző lejtővel végződik, mely a belső sánctalpi üledéknek felel meg. Koruk a Ganymedesen a világos területekének felel meg, fiatalabbak a palimpszeszteknél . Átmenetnek tekinthetők a normál kréterek és a palimpszesztek között. Képződésükek a holdak korábbi időszakára teszik, mikor azok köpenye még forróbb és rheológiailag lágyabb volt mint ma, így azóta “relaxálódhattak”, azaz elsimulhatott korábbi topográfiájuk (domborzatuk) (viszkózus relaxáció). A világos anyag valószínűleg a mélyebb rétegekből került ekkor a felszínre.
 

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome ?
Pit  Y?
Flat Floor ?
Rim Y
Outer Ring N
Pedestial Ecejta Y
Continuous Ejecta Y
Secondaries Y

Palimpsest  Callisto, Ganymedes

Ezt a típus eddig csak a Ganymedes és Callisto holdakról írták le, de feltételezik, hogy a Titanon és a Plútón is előfordulnak . A palimpszesztek kerek, környezetüknél  világosabb albedojú foltok, melyek 500 km átmérőjűek is lehetnek. Környezetük szintjével szinte azonos szintű felszínük és törmeléktakaró sem figyelhető meg kröülöttük. Központjukban gyakran megfigyelhető halvány folt, mely valószínűleg az egykori központi dóm vagy gödör maradványa. A palimpszesztekre települt kráterek számlálása alapján koruk magasabb, mint a Ganymedesz felszínének felét kitevő világos területeké, ahol így nem is találhatók. Bár másodlagos kráterek vagy törmeléktakaró nem figyelhető meg körülöttük, becsapódásos eredetűnek gondolják őket, mert a penepalipszesztekhez hasonlók, melyek körül viszint már láthatók ezek a nyomok. Képződésülek a kő-jégholdak legkorábbi időszakára teszik, mikor azok köpenye még forróbb és rheológiailag lágyabb volt mint ma, így azóta  viszkózus relaxálcóval elsimulhatott korábbi topográfiájuk (domborzatuk). A világos anyag valószínűleg a mélyebb rétegekből került ekkor a felszínre.
Az Europán található Tyre macula is ilyen domborzat nélküli palimpszeszt, melyet sötét színű és számos gyűrű is határolja, s ezekben eltér a többi palimpszeszttől.

Jellemzőik Paul Schenk nyomán:
Dome
Pit
Flat Floor N?
Rim ?
Outer Ring N
Pedestial Ecejta Y
Continuous Ejecta N
Secondaries N
 
 

(FOLYTATÁS)

(Összeállította Hargitai Henrik)


      (c) 2001 ELTE TTK Planetológiai csoport, weblap: Hargitai Henrik