¿Cómo se forma el pico central en los cráteres lunares?

El pico central en muchos de los grandes cráteres de la luna son visibles con un telescopio y me parecen un poco extraños. ¿Alguien puede explicar cómo se forman?

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Respuestas (2)

Si deja caer algo en un charco de agua, obtendrá un efecto de rebote en el medio donde se dejó caer el objeto, y luego las ondas se extenderán a su alrededor. Este efecto de rebote en el medio es el mismo fenómeno que provoca picos centrales en los cráteres. La diferencia es solo la escala: un impacto que forma un cráter de >~15 km de diámetro en la luna hará que la roca actúe como el líquido hasta el punto de obtener el efecto de rebote y formar un pico central.

Los cráteres más pequeños de la luna no tendrán picos centrales, y los cráteres más grandes por encima de ~120 km formarán un anillo de picos.

El diámetro de transición para estas características: un cráter simple con forma de cuenco; un cráter "complejo" con un pico central; un cráter de anillo máximo, es inversamente proporcional a la gravedad. Entonces, en la Tierra, los diámetros de transición son más pequeños: solo necesita obtener un cráter de ~ 3-4 km de diámetro antes de poder formar picos centrales. En Marte, el diámetro de transición es de unos 6 km. En menor medida, la resistencia del material objetivo también afectará el diámetro de transición.

Pero al final, los picos centrales están formados por el rebote de la roca, siendo empujados hacia arriba por la fuerza de la roca subyacente después del evento de impacto inicial. La formación del pico central ocurre a los pocos minutos del impacto en sí, incluso en cráteres de 10 s-km de diámetro.

Posiblemente como el video de una pelota que cae sobre la arena: youtube.com/watch?v=2An1mHRu2J4
Mmm. Ese no es realmente un buen modelo para el proceso de formación de cráteres, al menos no en la roca. Pude ver eso aplicándose al hielo, como en Enceladus o Europa. Es la explosión/vaporización efectiva del proyectil lo que crea el cráter en primer lugar. Ahora, la salpicadura en esa película es razonable, aunque probablemente mucho más alta de lo que sucedería en el rock normal.

De hecho, puedes simular esto tú mismo. Vierta un poco de harina en una hoja de papel, luego deje caer una canica sobre ella. Pruebe diferentes espesores para la harina, diferentes tamaños de canicas, diferentes alturas para la caída, etc.

En realidad, esto no va a formar un pico central de ninguna manera. Formarás un cráter, y está limpio, y de hecho recomiendo hacerlo en una tina transparente (como recipientes desechables que obtienes en un paquete de 5 en el supermercado por $3) y usa capas de cosas de diferentes colores como harina, oreo migas, migas de galleta graham, etc. Pero no obtendrá un pico central, y no es un gran análogo porque la canica no se destruirá en el impacto, que es lo que necesita para hacer esto.
@StuartRobbins pero pero pero, en su propia respuesta, lo que cae en el agua no se destruye en el impacto (también en la imagen vinculada por Andrew en los comentarios de la pregunta). La próxima vez que hornee un pastel, le pediré una canica a mi nieto y probaré el experimento con harina.
@Florin Andrei: en su experimento, no tiene presión litostática , que es la causa del efecto de rebote de la piedra fundida/líquida en la superficie de un planeta, y cuando algo cae al agua. Por lo tanto, no debe obtener un pico central en su experimento, a menos que tenga un espesor realmente grande de harina y una canica de alta velocidad, pero eso no cabe en una hoja de papel.
@erik Como Stuart menciona en su respuesta, la enorme energía del impacto hace que la roca se comporte brevemente como un líquido, en realidad no derrite toda la roca en la región del cráter (aunque parte de la roca se derrite e incluso se vaporiza).