¿Por qué no hay impactos rasantes en la Luna?

Un proyectil que golpea una superficie de agua bajo cualquier ángulo provoca una onda circular. La razón es que la superficie es un medio uniforme por lo que la velocidad de propagación no depende de la dirección. Lo mismo es el caso de una superficie sólida.

En realidad, hay muchos impactos rasantes en la Luna. Messier es un buen ejemplo. 45 grados es el ángulo de impacto más común, con probabilidad decreciente a medida que se acercan a 90 grados (vertical) y 0 grados (horizontal). La probabilidad del ángulo de impacto sigue una curva sinusoidal.

Parte del problema son las energías involucradas. En los impactos a escala planetaria, la energía impartida a la superficie es tan alta y crea un evento de excavación tan grande que no queda rastro de la oblicuidad (término elegante para "ángulo bajo") en el propio cráter. Solo parece redondo. No es hasta que el ángulo de impacto es bajo, muy bajo, como 5 grados o menos, que los impactos planetarios dejan un cráter alargado (como Messier).

La forma más fácil de saber si un cráter impactó oblicuamente es el patrón de eyección. Los cráteres oblicuos crean este patrón característico llamado patrón de mariposa en el que hay una zona prohibida en la dirección ascendente (hacia atrás en la dirección de donde vino el impactador) y una zona de eyección reducida (a veces formando una zona prohibida) en la dirección descendente. Los cambios en el patrón de eyección ocurren hasta 45 grados con una zona prohibida de rango superior. El patrón de mariposa completo realmente no comienza hasta unos 15 grados o menos.

Y, para hacer las cosas terriblemente complejas, todos esos ángulos cambian según las propiedades del objetivo (¿qué tan fuerte es el material, es roca sólida o arena? ¡O tal vez es hielo! ¿Hay capas en el material? Si es así, ¿cuáles son las propiedades de las diferentes capas? ¿Tiene agua que se vaporizará y agregará energía al evento de impacto? ¿Hay una atmósfera? ¿Cuál es la gravedad de la superficie?) y las propiedades del impactador (¿es sólido, un agregado de partículas diminutas agrupadas? ¿Es ¿Roca o hielo? ¿Viaja a unos pocos kilómetros por segundo o a 50 km/s?).

National Geographic publicó un artículo a principios o mediados de la década de 1960 sobre este tema (creo que en 1964). Lanzaron granos de arena desde un acelerador a un lecho de arena. Cualquier cosa menos un ángulo extremadamente oblicuo simplemente haría un cráter redondo. A menos que se actualice con pruebas más precisas directamente contrarias, ahí está su respuesta.

También sospecho que hay un aspecto gravitatorio en esto. Los cráteres que vemos eran lo suficientemente grandes como para hacer una marca de viruela considerable, pero lo suficientemente pequeños como para no destruir catastróficamente la luna. Eso significa que la luna tendría una influencia gravitatoria significativa en un pequeño meteoro entrante, creando una tendencia hacia impactos más verticales. Una hipótesis completamente sin respaldo de mi parte que puede no resistir bien a velocidades de proyectil extremadamente altas.