https://frosthead.com

Hellingen, strepen en stromen

Hoewel de zwaartekracht van de maan laag is, bewegen slechts ongeveer 0, 165 van de aarde, steen en aarde in de loop van de tijd naar beneden. In de geologie worden dergelijke processen massa-verspilling genoemd en is een van de belangrijkste bronnen van erosie op de maan (de andere is meteorietbombardement). Massa-verspilling omvat zowel geleidelijke, oneindig trage grondkruip op hellingen als snelle, catastrofale massabewegingen, aardverschuivingen genoemd. Lange rijen rotsafval kunnen steile hellingen vormen, losse fragmenten die gevaarlijk onder de kritieke hoek liggen waarboven ze bewegen, de rusthoek . Omdat inslagkraters steile wanden maken en de grotere pieken in hun midden veroorzaken, wordt het meeste massale verspilling op de maan aangetroffen in en rond inslagkraters van alle groottes.

Naarmate het aantal hoge resolutiebeelden dat is genomen vanuit de LRO-missie blijft groeien, worden verschillende interessante en ondergewaardeerde maanoppervlakverschijnselen duidelijker. Onder de verse kraters van de maan vinden we lichte en donkere steaks op de muren van de alomtegenwoordige kraters van de maan. Hoewel het niet verrassend is dat materiaal steile hellingen op de maan zou kunnen verplaatsen of stromen, kan het uiterlijk van deze stromen verrassend veel lijken op die op andere planeten, met name Mars, waar dergelijke strepen zijn aangehaald als bewijs voor de aanwezigheid van ondergrond water.

De nieuwe LRO-camera met smalle hoek kan objecten op het oppervlak zien die kleiner zijn dan één meter (meestal 50 cm per pixelresolutie). Deze nieuwe inzichten hebben ons een grote verscheidenheid aan nieuwe functies binnen inslagkraters getoond en hebben ons een nieuwe waardering voor massale verspilling gegeven. Grotere kraterwanden zijn gezakt, met traptrede-achtige muurterrassen, concentrisch gerangschikt rond de krater tussen rand en vloer. In detail tonen deze terrassen vijvers van donker materiaal die zich lijken te verzamelen in lage gebieden. Het meeste van dit materiaal ziet eruit alsof het ooit was gesmolten maar nu gestold; het is waarschijnlijk een gestolde inslagsmelt. Er kunnen smeltstromen naar beneden en over de muren van verse kraters stromen.

Veel 'stromen' van zowel donker als licht materiaal op de maan lijken echter te bestaan ​​uit losse fragmenten van rotsafval dat op steile hellingen ligt. Deze puinstromen vertonen een verscheidenheid aan morfologieën, waaronder eenvoudige stroomvormen, cascades, ponding en waaierachtige uiteinden. Soms vermengen het donker en het licht zich in een enkele krater, terwijl anderen slechts één type vertonen. Deze puinstromen kunnen meestal worden teruggevoerd tot uitsteeksels van gesteente in de bovenste delen van de kraterwand. Terwijl het gesteente erodeert (meestal door meteorieterosie en desaggregatie als gevolg van de intense breuk veroorzaakt door de oorspronkelijke impact die de krater heeft gevormd), werpt het kleine fragmenten af ​​die de helling aflopen en stroomachtige landvormen vormen.

Omdat kraterwanden ongelijke, golvende oppervlakken zijn, kan de snelheid van de neerwaartse beweging sterk variëren over kleine afstanden. Dit resulteert soms in meerdere, overlappende puinstromen. Factoren die het albedo (reflectiviteit) van de afvalstromen regelen worden niet goed begrepen. Het kan verband houden met de samenstelling (bijvoorbeeld donkere, ijzerrijke merrie basalt versus witte, anorthositische hooglandrotsen). Een andere factor kan de deeltjesgrootte zijn; kleine rotsblokken ter grootte van een kiezelsteen kunnen helder zijn omdat nieuwe, nieuwe oppervlakken voortdurend worden blootgesteld. Stromen die gemengde grond bevatten, kunnen donkerder zijn dan normaal, omdat deze grond de fragmenten kan bedekken en de gemiddelde reflectiviteit ervan kan verminderen. Maar hoewel al deze factoren in zekere mate van belang kunnen zijn, is de helderheid van een streep niet bijzonder indicatief voor de oorsprong.

Donkere strepen op kraterwanden, Mars. (Klik om te vergroten)

Op Mars zijn veel donkere strepen zichtbaar op kraterwanden en komen, net als op de maan, in een grote verscheidenheid aan vormen en gebeurtenissen voor. Donkere strepen van Mars zijn op verschillende manieren geïnterpreteerd als veroorzaakt door verschillen in samenstelling en deeltjesgrootte, maar het meest populaire idee is dat de donkere strepen natte grond zijn, dat wil zeggen, ze vertegenwoordigen gebieden waar vloeibaar water uit de ondergrond van de planeet sijpelt en het oppervlak bevochtigt . Eén observatie die dit idee ondersteunt, is een duidelijke correlatie van sommige van de donkere strepen met oppervlaktetemperatuur, waarbij warmere hellingen meer laten zien. Omdat vloeibaar water niet stabiel is op het oppervlak van Mars, zijn zoutrijke pekel (die veel lagere smeltpunten zou hebben dan zuiver water) aangeroepen als de mogelijke vloeibare fase.

De donkere strepen op de kraterwanden van de maan stellen watergerelateerde interpretaties van vergelijkbare kenmerken op Mars ter discussie. De aard van de neerwaartse beweging op Mars zal waarschijnlijk worden beheerst door nog meer verschillende factoren dan het geval van de maan. Grote aardverschuivingen bedekken bijvoorbeeld gedeeltelijk de vloer van de Valles Marineris, het grote kloofsysteem op Mars. Deze aardverschuivingen kunnen zich tientallen kilometers over de vallei uitstrekken en de massastroom kan zijn gesmeerd door ingesloten atmosferisch gas; dit "dempende" effect treedt op binnen sommige aardverschuivingen op de aarde. Een dergelijk proces zou niet op de maan plaatsvinden. De diversiteit van geologische processen op Mars suggereert dat verklaringen voor donkere muurstrepen veel meer mogelijkheden kunnen omvatten dan eenvoudige bevochtiging van het oppervlak.

Hoewel het bestaan ​​van donkere maanstrepen geen watergerelateerde interpretaties van vergelijkbare kenmerken op Mars teniet doet, vestigen ze wel de aandacht op de noodzaak om alternatieve hypothesen in gedachten te houden. Gedurende vele jaren (en met enig succes) hebben planetaire geologen landvormen en processen (naar men verondersteld te worden begrepen) geëxtrapoleerd naar soortgelijke verschijnende kenmerken op de planeten. In het geval van de donkere strepen, kunnen aardse waterafzettingen in de woestijn donkerder zijn dan het omringende uitgedroogde terrein. Een breed scala aan gegevens geeft aan dat er water in de ondergrond op Mars aanwezig is, maar soms zijn andere effecten zoals de samenstelling van de rotsen of de deeltjesgrootte verantwoordelijk voor de strepen en moeten alternatieven voor kwel altijd in gedachten worden gehouden.

Hellingen, strepen en stromen