Craterele de impact sunt depresiuni de suprafață, de obicei circulare, rezultate din impactul fragmentelor solide de origine meteoritică sau cometară. Acestea sunt prezente pe aproape toate suprafețele planetare solide din Sistemul Solar, iar craterele reprezintă principala cauză a alterării suprafețelor corpurilor lipsite de atmosferă (cu excepția sateliților Io și Europa).
Studiul craterelor ne ajută să înțelegem nu doar procesele geologice ale planetelor, ci și impactul pe care aceste evenimente l-au avut asupra evoluției lor.
Forma și dimensiunea craterelor – informații despre
-
Natura (compoziția, rezistența, stratificarea, porozitatea) suprafețelor lovite
-
Natura (compoziția, rezistența, stratificarea, porozitatea) impactorilor
-
Proprietățile unei posibile atmosfere
Distribuția craterelor – informații despre
-
Vârsta suprafețelor planetare
-
Înțelegerea istoriei suprafețelor planetare (impacturile pot genera evenimente importante sau chiar catastrofale precum formarea Lunii sau extincția dinozaurilor pe Pământ acum 65 de milioane de ani)
-
Posibila modificare a parametrilor orbitali ai unor corpuri
Studii statistice ale craterelor – informații despre
-
Populația corpurilor impactorilor din Sistemul Solar (ce a mai rămas din planetezimalele procesului de acreție planetară)
Tipuri de cratere
Cratere simple
-
Au o formă de bol, cu margini ridicate. Majoritatea craterelor lunare cu un diametru mai mic de 15 km sunt de acest tip.
Cratere complexe
-
Odată ce diametrul depășește 15 km, craterele prezintă un vârf central, cu eventuale terase și depuneri. Craterele complexe sunt, în general, mai puțin adânci decât cele simple.
-
În cazul impacturilor mai mari, vârful central este înlocuit cu un inel montan sau chiar cu inele multiple dacă diametrul continuă să crească. O parte din materialele excavate prin impact pot, după ce parcurg o traiectorie balistică, să cadă înapoi și să provoace formarea craterelor secundare, în apropierea craterului principal.
Diametrul de tranziție între aceste două tipuri de cratere variază invers proporțional cu gravitatea planetei: un vârf central apare în craterele de pe Marte cu dimensiuni mai mari de 10 km, în timp ce pe Pământ, vârfurile apar de la diametre mai mari de 2-3 km.
Bazin de impact
-
În cele din urmă, dacă impactul este suficient de puternic pentru a perfora crusta și a provoca efluențe, se vorbește despre bazine de impact. Bazinul Hellas de pe Marte (cu un diametru de peste 2.000 km) este probabil cel mai mare bazin de impact din sistemul solar.
Cel mai mare crater din lume – Vredefort
Cel mai mare crater de impact confirmat se numește Vredefort, se găsește în Africa de Sud. Mărimea, de 300 de kilometri diametru. Meteoritul care a ajuns pe Terra și a format acest crater era de mărimea unui munte, 5-10 km mărime! Vechimea craterului, estimată la 2 miliarde de ani, al doilea cel mai vechi crater, după Yarrabubba (în Australia, estimat la 2,2 miliarde de ani vechime). Structura craterului a fost erodată, ce a mai rămas fiind Vredefort Dome, un inel parțial de dealuri cu un diametru de 70 kilometri.
Craterul Chicxulub, sfârșitul dinozaurilor
Acum 65-66 de milioane, atunci când dinozaurii erau la putere pe Pământ, un asteroid mare, de vreo 10 kilometri, a intrat în atmosferă și a lovit scoarța cu forță, creând craterul Chicxulub (se zice Cicșulub), un crater de peste 180 km diametru, în zona golfului Mexic/peninsula Yucatan. Impactul a generat un echivalent de energie de 2 milioane de ori mai puternic decât cel al celei mai puternice bombe detonate până acum de oameni. Chiar dacă încă mai sunt discuții pe tema asta, în proporție foarte mare acest impact a dus la extincția Cretacic-Paleogen (75% din specii), deci și la dispariția dinozaurilor.
Cel mai mare crater din Europa
În Ucraina sunt foarte multe cratere de impact, cel mai mare, ca de altfel și cel mai mare din Europa dacă nu luăm în considerare Rusia, este craterul Boltîș. Are 24 de kilometri în diametru și o vârstă de aproximativ 65 milioane de ani, a avut cumva loc în aceeași perioadă cu Cicșulub. Poate sugera că extincția a fost determinată de mai multe impacturi și nu doar ce cel din Mexic.
Cratere pe Lună
Pe Lună găsim toate tipurile de cratere și toate tipurile de forme de relief care apar într-un crater. După ce Galileo Galilei s-a uitat la Lună în 1609 și a văzut că suprafața satelitului nu este deloc perfectă, oamenii au încercat să explice aceste depresiuni, unele însoțite și de lanțuri muntoase, astfel că din 1665 (Robert Hooke, cercetător britanic) au fost avansate două posibilități, fie vulcanism, fie bombardament din spațiu. Un crater care se vede bine cu binoclul, în sudul părții apropiate a satelitului, este craterul Tycho (numele dat după astronomul danez Tycho Brahe, 1546-1601). Este estimat la o vârstă de 180 de milioane de ani (analiza rocilor adunate de Apollo 17), este unul dintre cele mai luminoase cratere de pe Lună și are un diametru de 85 de kilometri (adâncime 5.000 m). Rețeaua de raze, de urme strălucitoare de ejecții, se întinde până la 1.500 de km distanță de crater.
Cratere pe Marte
Unul dintre numeroasele cratere de pe Marte, este craterul Newton, așezat în sudul ecuatorului marțian, cel mai probabil format acum 3 miliarde de ani. L-am ales pentru că aici apar ravene, cel mai probabil încă modelate prin acțiunea gheții carbonice și a prafului, dar și pentru că aici apar dovezi ale existenței apei lichide, conform datelor luate de Mars Reconnaissanece Orbiter, în 2011.
Datarea suprafețelor planetare prin numărarea craterelor
Pe Terra, datarea craterelor se face mai simplu, pentru că avem acces la zonă, la roci, putem studia îndeaproape asta, putem afla vârsta absolută a craterelor respective. O facem prin datare radiometrică (degradarea isotopilor radioactivi din materialele găsite în crater – datare Uraniu-Plumb, Potasiu-Argon etc), stratigrafie (studiul straturilor de rocă depuse de-a lungul timpului, fiecare strat fiind de fapt o capsulă a timpului, o bună metodă pentru vârsta relativă.
Vârsta relativă
Datarea prin numărarea craterelor este singura metodă de a estima vârsta relativă a suprafețelor planetare. Aceasta se bazează pe două reguli simple:
-
Cu cât o suprafață este mai craterizată, cu atât este mai veche.
-
Cu cât craterele sunt mai mari, cu atât sunt mai vechi.
Aceste reguli se bazează pe ideea că populația impactorilor a evoluat de-a lungul timpului – dimensiunea proiectilelor și rata de craterizare au fost semnificativ mai mari în tinerețea sistemului solar, într-o epocă în care resturile erau abundente. Cele mai tinere suprafețe fiind cele mai puțin craterizate.
Vârsta absolută
Studiul distribuției craterelor (numărul craterelor în funcție de dimensiunea lor) permite atribuirea unei vârste relative. Pentru a determina vârsta lor absolută, ar fi necesar să cunoaștem cu exactitate istoria evoluției fluxului de impactori în sistemul solar. O parte din această istorie a fost reconstituită datorită datării radiogenice a eșantioanelor lunare colectate în timpul misiunilor Apollo.
Aceste datări precise, comparate cu distribuția craterelor lunare, au permis elaborarea unor curbe de evoluție în timp a densității și dimensiunii impactorilor, relevând în special un vârf de impacturi acum aproximativ 4 miliarde de ani, într-o fază numită Marele Bombardament Târziu – o perioadă în istoria Sistemului Solar care s-a întins aproximativ de la 4,1 până la 3,9 miliarde de ani, perioadă cu o notabilă creștere a ciocnirii asteroizilor sau cometelor cu planetele telurice.
Având în vedere că fluxul impactorilor ar fi trebuit să varieze în funcție de distanța față de Soare și, atunci când este necesar, de prezența unei atmosfere, lecțiile cazului lunar pot fi extrapolate pentru a data celelalte suprafețe planetare. Totuși, este important să reținem că această extrapolare este supusă precauției; poziția planetelor și densitatea atmosferelor au putut varia, de fapt, pe parcursul istoriei sistemului solar.
