A válaszok meg vannak írva a csillagokban (35)
Kráterek (5)
>>> előző rész folytatása >>>
Elnevezések
A Naprendszer becsapódásos krátereit felfedezésük után nyilvántartásba veszik. A nyilvántartás hagyományos módja alapján a krátereket nevekkel látják el. A névadás a nyilvántartás egyik legfontosabb eleme – ez régebben is így volt, a jelenlegi modern világban is így van, és úgy tűnik, továbbra is így marad.
Az elnevezések néha szubjektív elképzelésekből fakadó tulajdonságokat tükrözhetnek. A Mars egyik kráterét például, egy képzeletbeli hasonlóság alapján elnevezték „nevető” kráternek.
A fontos krátereket azonban általában személynevekkel illetik, így megkülönböztetésük mindenki számára könnyen lehetséges. Ennek viszont megvannak a szabályai, mint mindennek, ami tudománnyal kapcsolatos. A 20 km-nél nagyobb vénuszi krátereket például a történelemben nevezetessé vált nőkről szokták elnevezni, az ennél kisebbek viszont csak női keresztneveket kapnak.
A sok külföldi nevű kráter között magyar elnevezésűek vagy vonatkozásúak is szép számmal vannak. Ilyen kráterek például a Holdon a Békésy, Eötvös, Fényi, Hédervári, Kármán, Neumann, Szilárd, Zsigmondy; a Merkúron a Bartók, Jókai, Liszt; a Vénuszon a Jászai, Orczy, Erika, Margit, Tünde; a Marson a Kármán, Bak, Eger, Paks.
Kormeghatározások
Kialakulásuk után a becsapódásos kráterek a felszín részeivé válnak, ezért végső soron geomorfológiai-földtani képződményeknek tekinthetők. Az abszolút és relatív kormeghatározás módszerei így esetükben is általában sikeresen alkalmazhatók.
Abszolút kormeghatározás
Az abszolút kormeghatározás módszere a kőzetek egyes ásványaiban jelenlévő radioaktív izotópok (radioizotópok) mérésén és azok arányainak kiszámításán alapul. A radioizotópok felezési idejének és jelenlegi gyakoriságának, valamint a radioaktív elemek átváltozási reakcióinak figyelembe vételével megtudható, hogy bizonyos események, mint például egyes ásványok és kőzetek keletkezése, hány évvel ezelőtt történtek. Az ilyen eseményeket 40Ar/39Ar, K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, U-Th-Pb, és más hasonló radiometrikus kormeghatározási módszerekkel vizsgálják.
Mivel a becsapódás a kőzetek megolvadását és átalakulását okozhatja, az átalakult (metamorf) kőzetekből vett minták elemzése pontosan elárulhatja az átalakulás (metamorfózis) idejét, ami gyakorlatilag megfelel a becsapódás idejének és a kráterképződés kezdetének.
Az abszolút kormeghatározás a lehető legpontosabb módszer, ám ahhoz, hogy alkalmazható legyen, a megfelelő műszaki feltételeken túl, elengedhetetlen a kőzetben lévő bizonyos ásványoknak illetve radioizotópoknak a jelenléte és mérhető átalakulása. Megtörténhet, hogy a felezési idő túl hosszú a friss kráterek1 átalakult kőzeteinek mérhetőségi határok közti kormeghatározására, de a sugársávok tanulmányozásából talán mégis kiderülhet a becsapódás kora. Ha az abszolút módszer valamilyen okból nem vezet egyértelmű eredményre, a relatív kormeghatározás legtöbbször még mindig segíthet a megoldásban.
Relatív kormeghatározás
A relatív kormeghatározás módszere egy bizonyos becsapódási képződmény korát ismert korú képződményekhez való viszonyítással hozzávetőlegesen tudja megállapítani. A módszer kiindulási alapja a megfigyelésekre támaszkodó szuperpozíció elve, mely szerint szabályos esetben egy feltárt rétegsorban az alsó réteg régebbi, mint a felette lévő. Ha a rétegsorban növényi vagy állati eredetű kövületek alapján úgy az alsó, mint a felső réteg kora ismeretes, akkor a középső réteg kora hozzávetőlegesen még akkor is megállapítható, ha az nem tartalmaz fosszíliákat, annak ugyanis az alsó rétegnél újabbnak kell lennie, a felsőnél viszont régebbinek.
A rétegek és azokhoz kapcsolódó becsapódási képződmények relatív kormeghatározása sikeresnek mondható, ha a különböző feltárások rétegei egymással egyeztethetők, szakszóval korrelálhatók. A korrelációt hagyományosan a kőzetek fizikai és kémiai tulajdonságai alapján valamint a tartalmazott kövületek alapján szokták elvégezni. Ezzel a módszerrel megtudható egy bizonyos rétegben lévő kráternek a hozzávetőleges kora, amely szerencsés esetben akár szűk időintervallumra is szűkíthető.
A becsapódásos kráterek mindig fiatalabbak, mint a becsapódás felszíne. Fontos tehát minél pontosabban megállapítani a becsapódási felszín földtani korát, mert ha ez sikerül, akkor máris megvan az egyik legfontosabb adat a becsapódás idejét illetően. Azonban a felszín-módosító tényezőket, például a szél és a víz munkáját is figyelembe kell venni, a lepusztulás (erózió) ugyanis úgy a becsapódási felszínt, mint a krátert idővel átalakítja. A relatív kormeghatározásban ez bizonyos nehézségeket okozhat. Ugyanakkor, a kráter erodáltságának mértéke, valamint a későbbi becsapódásokból létrejött kráterek száma, akár pontosíthatják is a kormeghatározást.
A betemetődött becsapódásos kráterek relatív kormeghatározásában a becsapódási felszín pontos azonosítása és földtani térképészeti kijelölése elsődleges fontosságú teendők. A becsapódás idejének és a kráterképződés kezdetének megállapítása csak ezek elvégzése után következhet, amennyiben ilyen módon egyértelmű bizonyítást nyer, hogy a becsapódási felszín melyik réteghez tartozik.
A felvázolt földtani-rétegtani módszer, legalábbis egyelőre, csak a Földön alkalmazható. Más égitestek esetében a becsapódásos kráterek relatív kormeghatározásában a planetológia módszere, a krátersűrűség-meghatározás nyújthat segítséget. A bolygófelszínek ugyanis kráterpopulációk nyomait őrzik, a kráterek többsége ilyen társulásokhoz tartozik.
Kráterképződés és kráterpopulációk
Az idők során a Naprendszer kráterei nem egyenletesen keletkeztek, mert az égitesteket hol több, hol kevesebb becsapódás érte. Ez tényként elfogadható, mivel becsapódás-történeti elemzések bizonyítják.
Korai időszak
A kráterképződés korai időszakában a becsapódások csak ritkán voltak végzetesek, jóllehet sokkal gyakoribbak voltak, mint később. A Naprendszer keletkezésének kezdetén, 4,6 milliárd évvel ezelőtt, a szoláris ősködből kivált anyagok hópehelyszerű szemcséket alkottak – a vas, a nikkel, a szilikátok a Naphoz közel, a jég pedig attól távol. A szemcsék egymással ütköztek és összetapadtak, így jöttek létre a bolygócsírák. Egybeállásukból (akkréció), vagyis egymásba csapódásukból és így összeolvadásukból, keletkeztek a bolygók. A bolygók szilárd kérgének kialakulása előtti kráterek beolvadtak a magmaóceánba, így azok a kráterpopulációk ma már nem láthatók. A bolygókon kívül több más hasonló nagyságrendű égitest is összeállt, ezek azonban becsapódtak, vagy feltördelték a többi égitestet. A maradék törmelék ezután már nem állt össze, hanem tovább töredezett az ütközések hatására.
Klasszikus időszak
A kráterképződés klasszikusnak nevezett időszakában a korai meteorzápor elmúlta után, 4 milliárd évvel ezelőtt a bolygók az úgynevezett késői erős bombázással felsöpörték a törmeléket. Előbb a nagy lövedékek fogytak el, majd a mind kisebbek, mivel rendre becsapódtak a mind nagyobb erejű tömegvonzást kifejtő bolygókba, amelyek akkor már kéreggel rendelkeztek (differenciálódtak). Ezért, előbb a nagy kráterek (medencék), majd a kisebbek jöttek létre. Ehhez a kráterpopulációhoz leginkább központi (centrális) kráterek tartoznak, amelyek az égitestek minden részén, így a sarkok környékén is megtalálhatók. Ez az eloszlás azt mutatja, hogy az égitestekbe becsapódó lövedékek nem csak a Naprendszer síkjából érkeztek, ami arra utalhat, hogy 3–4 milliárd éve a bolygótörmelék a Naprendszerben mindenfelé és mindenfelől keringett.
Egyes feltevések szerint lehetséges, hogy 3,8 milliárd éve az óceánok nagy becsapódások hatására elpárologtak, majd rengeteg csapadék eredményeképpen újra létrejöttek. Ebben az esetben talán az sincs kizárva, hogy a már kialakult élet eltűnt, majd újra megjelent, fejlődése pedig ismét elkezdődött, azonban az ilyen jellegű feltevésekre nincsenek egyértelmű bizonyítékok. Ennél valószínűbb, hogy a nagy becsapódások döntően meghatározták az akkori teljes felszínt, létrehozván a gyűrűhegységeket és a nagy krátereket, melyekben kialakultak a tengerek. Számításokkal igazolható, hogy az ilyen nagy becsapódások azonos nagyságrendűek voltak azokkal, amelyek létrehozták a Hold gyűrűs medencéit.
Késői időszak
A kráterképződés késői időszakában, 3,2 milliárd évvel ezelőtt, a „bombázás” a mai szint közelébe csökkent. Ezért, azok a holdi kráterek, amelyek a gyűrűs medencék kialakulása után jöttek létre, már egy másik, kisebb kráterekből álló populációhoz tartoznak (úgynevezett „post mare” kráterpopuláció).
Paraméter-mérések kielemzései azt mutatják, hogy a belső bolygókon, a Jupiter holdjain, illetve a Szaturnusz holdjain, különböző kráterpopulációk vannak, vagyis azok különböző időkben és/vagy különböző forrásokból jöttek létre. A belső Naprendszert gyakran kisbolygók, a külső Naprendszert pedig elsősorban üstökösmagok bombázták. A Szaturnusz holdjain egy későbbi, második kráterpopulációt is kimutattak, amelynek létrejöttét szétrobbant kisebb holdak törmelékeivel magyarázzák.
>>> folytatása következik >>>
Dorombi meséi
Történet, tudományos ismeretterjesztés, világkép.
• „Csillagos mesék” – igaz történetek, tudományos-ismeretterjesztő írások, a világról alkotott személyes meglátások.
• „Alternatív fikciók” – különleges történetek, amelyek a valóságból kiindulva többé-kevésbé az írói képzelet termékei.
• „Közérdekű vélemények” – olvasói írások, kommentek, igényes tartalmi és erkölcsi kivitelben.
Tartalmas kikapcsolódás, művelődés, kellemes időtöltés.
Friss krátereknek tekinthetők azok a kráterek, melyeknek külső törmeléktakarója legalább 90%-ban megőrződött, sáncuk jól látható, és csak kevés kráterkitöltő üledék halmozódott fel bennük.