Formação de Cratera por Impacto e Regolito

O processo dominante de modelagem da paisagem em mundos sem ar: impactos de hipervelocidade que escavam crateras, pulverizam rochas e cobrem superfícies com regolito.

Definition

A formação de crateras por impacto é o processo geológico pelo qual colisões de alta velocidade escavam crateras e modificam superfícies planetárias, e o regolito é a camada de detritos soltos, gerada por impacto, que resulta.

Scope

Este tópico abrange a física dos impactos de hipervelocidade, os estágios de formação de crateras simples e complexas, a ejeção e o metamorfismo de choque, e o uso de distribuições de frequência de tamanho de crateras para datar superfícies planetárias. Abrange também o regolito, a camada de detritos fragmentados construída por impactos repetidos, e o intemperismo espacial que altera as superfícies expostas. As aplicações variam da cronologia lunar e marciana ao papel de grandes impactos em extinções em massa e na entrega e remoção de voláteis.

Core questions

• Quais são os estágios físicos de um impacto de hipervelocidade, do contato à cratera final?
• Como a contagem de crateras pode revelar a idade de uma superfície planetária?
• Como o bombardeio repetido de impactos constrói e revolve o regolito ao longo do tempo?
• Que papel os grandes impactos desempenharam na história planetária e biológica?

Key theories

Mecânica da craterização

Um impacto prossegue através do contato e compressão, escavação por um fluxo impulsionado por choque, e modificação por gravidade e rebote, produzindo crateras simples em forma de tigela em tamanhos pequenos e crateras complexas com picos centrais e terraços em tamanhos grandes.

Cronologia por contagem de crateras

Como os impactos se acumulam ao longo do tempo, a densidade de crateras em uma superfície mede sua idade relativa, e a calibração contra amostras lunares datadas radiometricamente converte as contagens de crateras em idades absolutas aplicáveis em todo o Sistema Solar.

Hipótese de impacto-extinção

Um grande impacto no final do Cretáceo, evidenciado por uma camada global rica em irídio, está implicado em uma extinção em massa, ilustrando as consequências geológicas e biológicas da craterização.

Mechanisms

Um impactor atinge a quilômetros por segundo, impulsionando ondas de choque que comprimem, derretem e vaporizam o alvo e o projétil, então escavando uma cavidade transitória cujas paredes e piso colapsam sob a gravidade. Impactos repetidos de todos os tamanhos quebram e revolvem o material da superfície, construindo um regolito que é ainda mais escurecido e avermelhado pela jardinagem de micrometeoritos e pelo intemperismo espacial do vento solar.

Clinical relevance

A contagem de crateras fornece o cronômetro primário para superfícies sem amostras retornadas, e os processos de impacto entregam e redistribuem voláteis, expõem material subsuperficial e ocasionalmente causam catástrofes que alteram o planeta.

History

Shoemaker estabeleceu a formação de crateras por impacto como um processo geológico rigoroso em meados do século XX, ligando a Cratera do Meteoro e as crateras lunares ao impacto de hipervelocidade, em vez de vulcanismo. Amostras da Apollo calibraram a cronologia das crateras lunares, e a descoberta de irídio por Alvarez em 1980 ligou um impacto gigante à extinção do fim do Cretáceo, consolidando os impactos como agentes de mudança planetária e biológica.

Debates

Realidade e cronologia de um Bombardeio Pesado Tardio

Se o Sistema Solar interior experimentou um pico discreto de impactos há cerca de 3,9 bilhões de anos, ou um fluxo em declínio suave, é debatido e afeta a calibração da cronologia das crateras.

Key figures

• H. Jay Melosh
• Eugene Shoemaker
• Walter Alvarez
• Luis Alvarez

Seminal works

• melosh1989
• alvarez1980

Frequently asked questions

Como os cientistas determinam a idade da superfície de um planeta?

Contando as crateras de impacto: superfícies mais antigas acumulam mais crateras, e a taxa de crateras lunares calibrada pelas amostras da Apollo permite aos pesquisadores estimar idades absolutas em outros lugares.

O que é regolito?

É a camada de rocha solta, fragmentada e poeira que cobre corpos sem ar, produzida por inúmeros impactos que moem e revolvem a superfície ao longo do tempo.