science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Geologische leeftijd van de Finsen-krater aan de andere kant van de maan blijkt 3,5 miljard jaar te zijn

Contextkaart van de landingsplaats van Chang'e-4. Krediet:AIR

De absolute modelleeftijd (AMA), of geologische leeftijd van de Finsen-krater aan de andere kant van de maan wordt bepaald op ongeveer 3,5 miljard jaar (Ga) op basis van de kratertelmethode, volgens een studie gepubliceerd in Icarus.

De studie werd uitgevoerd door een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Di Kaichang van het State Key Laboratory of Remote Sensing Sciences, Aerospace Information Research Institute (AIR) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS).

Op basis van deze modelleeftijd de groeisnelheid van de regoliet op de landingsplaats van Chang'e-4 en de afbraaksnelheid van de krater in de Finsen-krater zijn ook geschat.

China's Chang'e-4-sonde, inclusief een lander en een rover, op 3 januari met succes de bodem van de Von Kármán-krater in het bekken van de Zuidpool-Aitken (SPA) aan de andere kant van de maan heeft geraakt, 2019. Sindsdien Chang'e-4 rover heeft de bodem van de Von Kármán-krater doorkruist en een reeks in-situ metingen uitgevoerd met uitgeruste wetenschappelijke nuttige ladingen.

Hoewel meerdere onderzoeken hebben aangetoond dat Finsen-kraterejecta de primaire bron is van materialen die in de Von Kármán-krater worden gemeten, waar Chang'e-4 rover landde, de vormingstijd van de Finsen-krater, die aanzienlijke geologische implicaties heeft, wordt nog steeds besproken binnen de planetaire gemeenschap.

Het team gebruikte Chang'e-2 digitale orthofotokaart (DOM) en digitale hoogtemodel (DEM) gegevens in hun onderzoek. Ze schetsten een vlak en homogeen gebied op de vloer van Finsen als kratertelgebied, en handmatig in kaart gebrachte kraters in het afgebakende gebied.

Eindelijk, de AMA van Finsen-krater werd bepaald door de verkregen kratergrootte-frequentieverdeling (CSFD) aan te passen aan de standaard maankraterchronologie. Zowel cumulatieve als differentiële aanpassingen onthulden een AMA van ~ 3,5 Ga, wat aangeeft dat de Finsen-krater Imbrium-verouderd was.

Radarbeelden gaven aan dat de dikte van de uit de Finsen-krater afkomstige fijnkorrelige regoliet op de landingsplaats van Chang'e-4 ongeveer 12 m was. Het team schatte dus dat de gemiddelde groeisnelheid van de regoliet op de landingsplaats van Chang'e-4 ongeveer 3,4 m/Gyr was.

Vergeleken met Apollo-landingsplaatsen van vergelijkbare leeftijd, de regolith-groeisnelheid op de landingsplaats van Chang'e-4 was groter, behalve Apollo 16, suggereert een lage weersbestendigheid van Finsen-kraterejecta voor de barre ruimteomgeving.

Er zijn veel eenvoudige kraters op de bodem van de Finsen-krater, die gemakkelijk worden afgebroken door erosie van de kraterrand en opvulling van het inwendige van de krater door geologische processen. Het team berekende verder de huidige diepte van de 25 grootste kraters binnen het geschetste gebied door middel van een profielgemiddelde dieptemethode en de geschatte kraterafbraaksnelheid in Finsen was ongeveer 21 ± 3 m/Gyr.

Deze degradatiesnelheid heeft dezelfde orde van grootte als die op de maanmaria (ongeveer 32 m/Gyr), wat aangeeft dat maankraters op wereldschaal een vergelijkbare degradatiesnelheid kunnen hebben.

Echter, de snelheid is veel langzamer dan die op andere luchtloze rotsachtige lichamen, bijvoorbeeld, gemiddelde afbraaksnelheid op Vesta is 350 m/Gyr, en op Gaspra is 100-1000 m/Gyr. Een van de meest waarschijnlijke redenen is dat kraters op asteroïden gemakkelijk worden afgebroken of zelfs worden gewist door massabewegingen veroorzaakt door impact-geïnduceerde wereldwijde seismische trillingen.