Vad är månkratrar? Hur bildades de?

Månskrater är skålformade landformer som skapas av två processer: vulkanism och krater. Det finns hundratusentals månkrater som sträcker sig från mindre än en mil över till gigantiska bassänger som kallas sto, som en gång troddes vara hav.

Visste du?

Lunarforskare uppskattar att det finns mer än 300 000 kratrar som är större än en halv mil över bara på den sida av månen vi kan se från jorden (den "nära" sidan). Fjärrsidan är tyngre krater och kartläggs fortfarande.

Hur bildades månkratrar?

Under en lång tid visste inte forskare hur kratrarna på månen bildades. Även om det fanns flera teorier, var det inte förrän astronauter faktiskt gick till månen och fick stenprov för forskare att studera att misstankar bekräftades.

Den detaljerade analysen av månbergar som fördes tillbaka av Apollo-astronauterna visade att vulkanism och kraterande har format månens yta sedan dess bildning, för cirka 4,5 miljarder år sedan, strax efter att Jorden bildades. Jättepåverkanbassänger som bildades på spädbarnsmånens yta, vilket förorsakade smält sten för att komma upp och skapa jättebassänger av kyld lava. Forskare kallade dessa "sto" (latin för hav). Den tidiga vulkanismen deponerade de basaltiska stenarna.

NASA: s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) använde ett laseravståndsinstrument för att kartlägga Månens topografi i högupplösta kartläggning av platsen för mer än 5 000 kratrar över 12 mil i diameter och otaliga andra mindre i storlek. De gör detta för att förstå fördelningen av olika kraterstorlekar och förstå kraterhändelserna som har förändrat månens yta under de senaste 4,5 miljarder åren. De falska färgerna här visar platserna för större kratrar som kartläggs av rymdskeppet. NASA / LRO

Impact Craters: Skapad av Space Debris

Under hela sin existens har månen bombarderats av kometer och asteroidbitar, och de skapade de många slagkratrar vi ser idag. De har i stort sett samma form som de var efter att de skapades. Detta beror på att det inte finns någon luft eller vatten på månen som kan eroderas eller blåsa bort kraterkanterna.

Eftersom månen har slagits av stötar (och fortsätter att bombarderas av mindre stenar samt solvind och kosmiska strålar) täcks ytan också av ett lager av trasiga bergarter som kallas regolit och ett mycket fint dammskikt. Under ytan ligger ett tjockt lager av sprickad berggrund, som vittnar om påverkan på miljarder år.

Månens största krater kallas South Pole-Aitkin Basin. Det är ungefär 1 600 mil (2,500 kilometer). Det är också bland de äldsta av Månens slagbassänger och bildades bara några hundra miljoner år eller så efter att månen själv bildades. Forskare misstänker att den skapades när en långsamt rörlig projektil (även kallad en impactor) kraschade upp i ytan. Detta objekt var antagligen flera hundra fot över och kom in från rymden i en låg vinkel. 

Varför kratare ser ut som de gör

De flesta kratrar har en ganska karakteristisk rund form, ibland omgiven av cirkulära åsar (eller rynkor). Några har centrala toppar, och några har skräp spridda runt dem. Formerna kan berätta för forskare om påverkarnas storlek och massa och färdvinkeln som de följde när de krossade i ytan.

Effekt krater diagram. NASA

Den allmänna berättelsen om påverkan följer en ganska förutsägbar process. Först rusar stötarna mot ytan. I en värld med en atmosfär värms objektet upp av friktion med luftfilten. Det börjar glöda, och om det är tillräckligt uppvärmt kan det brytas isär och skicka skräp till ytan. När stötdämpare träffar en världs yta, skickar det en chockvåg ut från påverkningsplatsen. Den chockvågen bryter upp ytan, spricker sten, smälter is och gräver ut ett enormt skålformat hålrum. Påverkan sänder material som sprutas ut från platsen, medan väggarna i den nyligen skapade krateret kan falla tillbaka på sig själva. I mycket starka stötar bildas en central topp i kraterns skål. Den omgivande regionen kan bli knäckt och skrynklig i ringformade formationer.

Golvet, väggarna, den centrala toppen, fälgen och ejecta (materialet utspridda från en anslagsplats) berättar allt om händelsen och hur kraftfullt det var. Om det inkommande berget går sönder, som det vanligtvis, kan bitar av den ursprungliga stötarna hittas bland skräpet. 

Barringer Meteor Crater, Arizona. NASA

Påverkan krater på jorden och andra världar

Månen är inte den enda världen med kratrar som grävts ut av inkommande sten och is. Jorden själv pummelades under samma tidiga bombardemang som ärrade månen. På jorden har de flesta kratrar eroderats bort eller begravts genom att skifta landformer eller havsintrång. Endast ett fåtal, som Meteor Crater i Arizona, finns kvar. På andra planeter, såsom Merkurius och ytan på Mars, är kratrar ganska uppenbara, och de har inte tappats bort. Även om Mars kan ha haft ett vattnigt förflutet är de kratrar vi ser där idag relativt gamla och ser fortfarande i ganska bra form.

källor

• Castelvecchi, Davide. “Gravity Maps avslöjar varför månens bortre sida är täckt av kratrar.” Scientific American, 10 november 2013, www.scientificamerican.com/article/gravity-maps-reveal-why-dark-side-moon-covered-in-craters /.
• "Kratrar." Center for Astrophysics and Supercomputing, astronomy.swin.edu.au/~smaddiso/astro/moon/craters.html.
• "Hur kratrar bildas", NASA, https://sservi.nasa.gov/articles/how-are-craters-formed/