science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Inslagen op asteroïden produceren regoliet, kleine kraters wissen

Een gearceerde-reliëfkaart van een simulatie van oppervlaktekraters van de nabije aarde asteroïde 433 Eros, kleurgecodeerd volgens oppervlaktehoogte (blauw =-125 meter, roze =+125 meter). Het oppervlak wordt getoond na 400 miljoen jaar blootstelling aan de belangrijkste asteroïdengordel, waar Eros het grootste deel van zijn leven doorbracht. Krediet:James Richardson

Inslagkraters produceren zowel nieuwe regoliet als seismische gebeurtenissen die kleine kraters op het oppervlak van asteroïden kunnen degraderen en wissen. zegt een paper van Planetary Science Institute Senior Scientist James Richardson.

De impact van kleine lichamen die een asteroïde raken, verpulvert het oppervlak, nieuwe regoliet maken, terwijl seismisch schudden veroorzaakt door de impact ervoor zorgt dat oudere regoliet bergafwaarts beweegt en reeds bestaande kraters vult, volgens "Impact-geproduceerd seismisch schudden en regolietgroei op asteroïden 433 Eros, 2867 Stenen, en 25143 Itokawa" verschijnen in Icarus . Richardson is hoofdauteur van de paper en PSI Research Scientist Jordan Steckloff is een co-auteur, samen met David Minton van Purdue University.

"Het eerste doel van deze studie was het onderzoeken en modelleren van de productie, verlies, en behoud van door impact gegenereerde regoliet op door ruimtevaartuigen waargenomen asteroïden 433 Eros, 2867 Stenen, en 25143 Itokawa, " Richardson zei. "Het tweede doel was om de effecten van impact-geïnduceerde seismische trillingen op de kraterpopulatie van deze zelfde drie asteroïden te onderzoeken en te modelleren." Richardson had in 2004 en 2005 over dit onderwerp gepubliceerd, maar nieuwe asteroïde-waarnemingen en sterk verbeterde modelleringstechnieken werden in dit werk opgenomen.

Een gearceerde-reliëfkaart van een simulatie van oppervlaktekraters van de nabije aarde asteroïde 433 Eros, kleurgecodeerd volgens onderliggende regolietdiepte (blauw =0 meter, roze =200 meter). Het oppervlak wordt getoond na 400 miljoen jaar blootstelling aan de belangrijkste asteroïdengordel, waar Eros het grootste deel van zijn leven doorbracht. Krediet:James Richardson

"Om dit onderzoek uit te voeren, we gebruikten de numerieke, driedimensionaal, Small Body Cratered Terrain Evolution Model (SBCTEM), geïntroduceerd in een paper uit 2009, die voor dit werk een belangrijke upgrade ontving, " zei Richardson. "In dit model, een computergegenereerd asteroïde-oppervlak wordt gebombardeerd door miljoenen kleine impactoren als een functie van de tijd, simulatie van de botsingsomstandigheden die in het midden van de Grote Asteroïdengordel bestaan. Elke impact veroorzaakt een nieuwe krater op het modeloppervlak; genereert regoliet in de vorm van stortafzettingen van kraters en een uitgestoten 'deken' die het omliggende terrein bedekt; en produceert een verreikende seismische gebeurtenis die ervoor zorgt dat regoliet op het virtuele oppervlak geleidelijk naar beneden migreert, langzaam degraderen en wissen van reeds bestaande kraters."

Met behulp van dit model, het team was in staat om het kraterrecord en de regolietlaag van de asteroïde 433 Eros met een diameter van 17 kilometer te reproduceren, inclusief het gebrek aan kleine kraters met een diameter van minder dan 100 meter; het sterk verzachte kraterrecord en de regolietlaag van asteroïde 2867 Steins met een diameter van 5 kilometer, inclusief het gebrek aan kraters met een diameter van minder dan 500 meter; en het extreem ingetogen kraterrecord van asteroïde 25143 Itokawa met een diameter van 0,35 kilometer, inclusief het gebrek aan kraters van alle soorten en maten.

"Deze simulaties demonstreren de werkzaamheid van door impact geïnduceerd seismisch schudden om kleine kraters op het oppervlak van asteroïden met een diameter van minder dan ongeveer 25 kilometer te degraderen en te wissen, het correct reproduceren van hun waargenomen kraterregistraties, " zei Richardson. "Deze simulaties tonen ook aan dat de waargenomen regolietlaag op asteroïden in het bereik van 5 tot 50 kilometer kan worden verklaard en gemodelleerd door alleen inslagkraterprocessen, en laten zien dat regolietdiepte kan worden gebruikt als een extra manier om de oppervlakteleeftijd van een bepaalde asteroïde te schatten, naast het gebruik van zijn kraterrecord."