¿Estadísticas del cráter de la luna alargada?

Los cráteres elípticos se pueden estudiar de tres maneras: simulaciones de laboratorio, simulaciones por computadora y observaciones.

Las simulaciones de laboratorio realmente no se han hecho en detalle para este problema en décadas (no sé por qué, no soy un experimentador). El gran estudio de modelado más reciente que conozco es el de Collins et al. (2011) y Eibeshausen et al. (2013) . El primero trató de determinar qué fracción de cráteres deberían ser elípticos en diferentes cuerpos del sistema solar, mientras que el segundo analizó más la dependencia del ángulo de impacto en función de otros parámetros del modelo, como la presión. Sugiero ir a Eibenhausen et al. enlace que es de acceso abierto y la Fig. 5 muestra la elipticidad versus el ángulo de impacto (sí, hay un continuo para responder a su pregunta) para algunos regímenes de presión diferentes.

Desde el punto de vista de la observación, esto rara vez se estudia cuando se construyen bases de datos de cráteres de impacto. Principalmente, la razón es que es de menos interés y requiere más esfuerzo. Por lo general, las personas solo intentarán encontrar cráteres que parezcan elípticos y luego, efectivamente, observarán los ejes y registrarán las longitudes de los ejes mayor y menor. El problema con este enfoque es que uno debe reconocer visualmente que el cráter es elíptico y luego uno debe elegir subjetivamente esos ejes. Esto entonces podría compararse con una población de cráteres de "fondo" si uno también ha medido cráteres que son más circulares. Un ejemplo de este trabajo sería el de Bottke et al. (2000) .

Una mejor manera de hacer esto (en mi opinión) es cómo he intentado estudiar esta pregunta. Comienza trazando el borde del cráter y luego ajustando una elipse a ese trazo así como un círculo, y haciendo esto para todos los cráteres. Hice esto con mi base de datos de cráteres de Marte (Robbins & Hynek, 2012) , aunque el análisis de elipse está en que Collins et al. (2011) artículo. Sin embargo, al hacer esto, hay algunos problemas. Una es que cualquier sesgo en la forma en que se trazan los bordes sesgará los resultados de la elipse, que son mucho más sensibles a los trazos de borde inexactos que los ajustes circulares porque hay más parámetros libres. Otro problema es exactamente qué técnica se utiliza para ajustar una elipse. Existen muchos algoritmos diferentes, y muchos de los más populares están severamente sesgados de varias maneras.

Traté de cuantificar ambos efectos en mi base de datos de cráteres lunares (Robbins, 2019) haciendo muchos análisis diferentes y jugando con muchos algoritmos de ajuste de elipse diferentes. El material complementario que analiza la mayor parte de eso no está detrás de un muro de pago. Después de tener en cuenta todas esas cosas, la conclusión es que más cráteres son "elípticos" de lo que predicen las simulaciones, pero aquí nuevamente hay un problema: ¿Qué es "elíptico"? ¿Es cuando el eje mayor es un 10% más grande que el menor? 20%? 50%? 100%? Esto llega al problema que mencioné con Bottke et al. (y estudios similares): ¿cuándo es algo visualmente lo suficientemente elíptico como para contarlo como "elíptico"?

Dicho esto, también hay un problema de estudiar cráteres elípticos en la pregunta de: ¿Se formaron los cráteres de esa manera? La erosión diferencial podría hacer que los cráteres se erosionen más en una dirección y, por lo tanto, se vuelvan más elípticos a medida que se degradan, especialmente si están en pendientes. Otro problema es que los cráteres secundarios (cráteres que se forman a partir de la eyección de cráteres primarios más grandes) se forman a velocidades / energía más bajas y, por lo tanto, casi siempre son más alargados, por lo que también sería deseable eliminarlos de una población de cráteres primarios antes de estudiar su elipticidad. Esto se convierte en un problema en la Luna, donde podríamos tener muchos secundarios no reconocidos de varias decenas de kilómetros de cuencas que afectan lo que de otro modo se interpretaría como cráteres elípticos primarios.

Supongo que si tuviera que resumir todo esto, sería que los cráteres elípticos son, de hecho, estudiados en sí mismos, pero hay relativamente pocos de esos estudios , en parte porque no necesariamente hay demasiada ciencia nueva allí (es ¿Vale la pena pasar un año en una computadora para refinar ligeramente los porcentajes? ¿O millones de dólares en un laboratorio de armas verticales para refinar un poco las cosas?), y en parte porque el estudio observacional de ellos es bastante difícil debido a la naturaleza lenta de recopilar los datos. datos y luego comprender los sesgos en esos datos antes de que se pueda realizar cualquier análisis.

Esta es una respuesta bastante complementaria a la ya excelente respuesta de Stuart. Si hablamos de números, según este sitio , el 5% de los cráteres lunares son alargados:

Alrededor del 5 por ciento de los cráteres son notablemente alargados, como el cráter Messier en Mare Fecunditatis . Pero el resto son circulares porque cuando golpea un impactador, la inmensa energía cinética se convierte casi instantáneamente en calor y compresión. El impactador y la superficie no logran contener esto y simplemente explotan en un área circular entre 10 y 1000 veces el diámetro del impactador real, por lo que el ángulo de impacto queda oculto.

IAU reconoce 9137 cráteres lunares. Si tomamos esos números, alrededor de 450 de ellos están alargados.