Os caprichos da cratera “pré-adolescentes”

Alguns impactos lunares têm características que os tornam nem "simples" nem "complexos".

Esse mosaico de 30 painéis, capturado em luz vermelha, revela uma grande variedade de marcas brilhantes e escuras na lua cheia de 20 de julho de 2016. Os rótulos identificam crateras mencionadas no texto.
Giuseppe Petricca

Um biólogo disse uma vez que Deus deve ter um desejo desordenado por besouros, porque ele fez muitos deles. O Todo-Poderoso também deve ter adorado crateras de impacto, pois milhões delas adornam nossa Lua, outras luas, asteróides, planetas sólidos e provavelmente as superfícies de exoplanetas rochosos. Também gosto de crateras de impacto, e a paisagem de eras da Lua é o meu local favorito para admirar suas variações.

Nos últimos 60 a 70 anos, os fatos básicos da formação de crateras de impacto tornaram-se bem estabelecidos ( C&T: fevereiro de 2017, p. 52). Na Lua, os diâmetros das crateras variam de poços de zap do tamanho de mícrons a bacias de 1.000 km de largura, e suas morfologias mudam sistematicamente à medida que seus tamanhos aumentam. Crateras lunares menores que cerca de 15 km de diâmetro, como Chladni de 13 km, são tigelas de piso plano com paredes lisas, parecendo que foram giradas em uma roda de oleiro.

Para diâmetros maiores que 15 km, essas características simples começam a quebrar, literalmente. As crateras das muralhas externas começam a cair, e os montes de colinas sobem em seus centros. Observe a M.S., com 25 km de largura, um exemplo extremo de cratera pequena e complexa. Não tem piso plano, pois as paredes da cratera desabaram quase em toda parte e enviaram pilhas de detritos em cascata em direção ao meio, inundando tudo, exceto o topo de seu pico central. Algumas áreas de colapso têm partes inferiores do aro, criando nichos que distorcem sua circularidade.

As paredes e o chão de crateras cada vez maiores se tornam lentamente mais organizadas, à medida que nichos individuais de desmoronamentos e quedas dão lugar a terraços imponentes que às vezes circundam a parede inteira. As colinas centrais tornam-se montanhas imponentes. No auge da perfeição, como em Tycho, as crateras são vistas magníficas.

NASA / Lunar Reconnaissance Orbiter

Como as rochas-alvo respondem ao aumento da energia de impacto e à atração descendente da gravidade lunar, a progressão resultante da morfologia da cratera em direção à complexidade não é suave e uniforme. Como crianças que lutam para encontrar suas identidades quando se tornam "adolescentes" e depois passam da adolescência para a idade adulta, essas depressões exibem muitas variações devido às circunstâncias locais.

Em nenhum lugar essas características transitórias da morfologia desordenada (Mösting) para a ordenada (Tycho) são mais evidentes - e variadas - do que são para crateras frescas com diâmetros de cerca de 40 km. Aqui estão alguns exemplos que revelam detalhes importantes quando vistos através de telescópios amadores:

Glushko, nas terras altas a oeste do sul do Oceanus Procellarum, fica perto do membro ocidental da Lua e é difícil para os observadores telescópicos verem. Mas as imagens do Lunar Reconnaissance Orbiter mostram que essa jovem cratera com raios exibe duas alcovas ao longo do lado nordeste, marcando onde a borda cedeu e o material deslizou ladeira abaixo e meio pelo chão. De fato, o pequeno pico central de Glushko é totalmente cercado por essa cascata de detritos da parede da cratera tombada. O derretimento por impacto reveste alguns desses fluxos, demonstrando que a parede desabou quando a cratera se formou, não anos depois.


NASA / Lunar Reconnaissance Orbiter

Uma cratera um pouco mais antiga, Herschel, fica no meio do lado próximo, ao norte de Ptolemaeus, e, portanto, muito mais fácil de ver. Uma miríade de pequenos eventos de cratera suavizou o derretimento do impacto que se acumulou em seu piso e apagou seus raios, mas a estrutura básica ainda é proeminente. Da mesma forma, a parede interna deslizou ladeira abaixo - não como montes gigantes de detritos, mas aparentemente mais continuamente, resultando em um contorno suave. Talvez as cascatas internas tenham sido um processo de longo prazo, e não uma confusão de eventos em rápida sucessão. Fluxos mais maciços da parede interna, provavelmente datados da formação da cratera, atingiram o pico central. Olhe cerca de 3 km para dentro da crista da jante para obter uma crista nítida que é paralela à borda; este é um terraço incipiente.

Bürg representa outro passo adiante na transição para uma cratera complexa, tipo Tycho. Sua montanha central é maior e compreende dois picos enormes. Guirlandas de material de parede amontoado descem da escarpa do aro até o chão - não exatamente nos terraços, mas ainda mais coerentes do que os simples blocos de queda que prevalecem em crateras menores. O material liso cobre amplamente grande parte do piso, que é bem definido como um círculo.

A morfologia (forma e características) das crateras lunares se torna mais complexa quando seus diâmetros atingem 25 a 40 km. Observe como as paredes internas caíram nos exemplos deste post.
NASA / Lunar Reconnaissance Orbiter

Aristarco é a cratera mais famosa de 40 km de largura da Lua. É muito jovem e possui um sistema de raios luminosos que pode ser traçado desde o chão, até as paredes (vistas como faixas distintas em tons de luz) e através da égua circundante. Um pool de fundido gerado por impacto define um piso amplo e relativamente plano, com apenas um pequeno pico central. Aristarco exibe o início de três ou quatro terraços em torno de sua circunferência.

Você também pode observar as crateras de 40 km de largura Harpalus, Lansberg e Cepheus, todas marcadas na imagem na página oposta, para ver como elas se comparam a Herschel, Aristarchus e Bürg.

Embora os exemplos que citei sejam típicos, algumas crateras evoluíram de maneira diferente, dependendo de sua localização e das vicissitudes do tempo. As crateras de impacto em maria costumam ter pisos inundados por lava que enterram picos centrais e montes de detritos; Marius e Kopff são dois bons exemplos.

Ao longo de bilhões de anos, todas as paredes das crateras são suavizadas e perdem detalhes; seus pisos tornam-se rasos e ampliam-se graças às cascatas descendentes das paredes e pela ejeção de bacias recém-formadas e crateras próximas. Alpetragius é uma cratera de 40 km de largura, com paredes lisas e sem pico, que poderia parecer uma vez Aristarco.

Mais fortemente modificado é Polybius, com apenas 2 km de profundidade e um amplo piso plano. Compare sua aparência com a de Aristarco, que tem cerca de 3, 2 km de profundidade e tem um piso menor. Como muitos humanos, o fundo das crateras aumenta com a idade.

Ao examinar crateras maiores que essas, observe como os recursos que caracterizam a morfologia completa dos “Tycho” - paredes com terraço, grandes montanhas centrais e um amplo piso plano - se tornam mais comuns. Três crateras de 60 km de largura que merecem ser examinadas são Eratóstenes, Bullialdus e Zucchius . Cada um deles possui terraços incipientes, dando lugar a terraços completos, com montes de detritos que abraçam a parede em seus pisos. Seus pisos planos são maiores e mais bem definidos, e grandes montanhas centrais são mais prevalentes. Pense neles como os "jovens adultos" da população de crateras da Lua.


Este artigo foi publicado pela primeira vez na edição de outubro de 2017 da Sky & Telescope .