Crédito:Universidad del Norte de Arizona
Como parte del primer estudio comparativo de los cráteres de impacto del pozo central en todo el sistema solar, la profesora Nadine Barlow del Departamento de Física y Astronomía de NAU publicó recientemente hallazgos que revelan conocimientos sobre las condiciones ambientales que gobiernan la formación de estos cráteres.
Los cráteres del pozo central son cráteres de impacto causados por la colisión de asteroides, cometas o meteoritos que presentan una depresión central. Estos pozos ubicado en el suelo del cráter o en la cima del pico central del cráter, tienen entre 100 metros y 190 kilómetros de diámetro y se encuentran en cráteres que varían en tamaño desde cinco kilómetros hasta 450 kilómetros de diámetro. Los cráteres del pozo central existen en una variedad de cuerpos con diferentes propiedades objetivo, gravedades historias geológicas y temperaturas superficiales.
Barlow, un científico planetario y uno de los principales expertos del mundo en cráteres de impacto marcianos, es el autor principal del artículo, que fue publicado en Meteorítica y ciencia planetaria . El artículo presenta los resultados de una investigación realizada por un equipo de científicos sobre los cráteres del pozo central en Marte, Mercurio, La luna más grande de Júpiter, Ganimedes, y las lunas de Saturno, Tetis, Dione y Rhea.
"En este estudio comparamos las características y distribuciones de los cráteres del pozo central en Ganímedes, que es un gran, cuerpo rico en volátiles; en Tetis, Dione y Rhea, que son más pequeños, cuerpos ricos en volátiles; en Marte, un cuerpo con una cantidad intermedia de volátiles de la corteza; y en Mercurio, un cuerpo con una corteza poco volátil, para determinar similitudes y diferencias entre hoyos centrales en diferentes cuerpos, "Dijo Barlow.
Los volátiles son elementos y compuestos químicos con puntos de ebullición bajos que están asociados con la corteza o atmósfera de un planeta o luna. incluido el nitrógeno, agua, dióxido de carbono, amoniaco y metano.
Aunque los científicos realizaron investigaciones sobre estos cráteres en la década de 1970, cuando muchos de ellos fueron detectados, Barlow decidió echar otro vistazo.
"Tenemos todo tipo de nuevos conjuntos de datos disponibles ahora para estos planetas y lunas, incluidos datos de imágenes de mayor resolución, así como información sobre su contenido de polvo y topografía, por lo que queríamos volver a analizarlos con los conjuntos de datos más nuevos, " ella dijo.
Basado en investigaciones anteriores, Los científicos creían que las lunas más pequeñas no eran lo suficientemente grandes para los cráteres del pozo central, pero el equipo identificó 10 cráteres centrales más en Rhea, Dione y Tethys usando los nuevos datos.
"Hasta hace poco pensábamos que los cráteres de pozo solo ocurrían en cuerpos con agua o hielo en sus regiones cercanas a la superficie, "Dijo Barlow." La mayoría de los modelos de cómo se formaron estos cráteres de pozo, De hecho, se basaron en la teoría de que el hielo o el agua en la superficie se vaporizaba o drenaba al impactar. Pero los cráteres del pozo central también aparecen en Mercurio y en la luna, que no tienen hielo ni agua en sus regiones cercanas a la superficie ".
La investigación encontró que los hoyos en el suelo de los cráteres son más comunes en cuerpos helados y son más grandes en relación con su cráter que los hoyos en los picos centrales. Si bien el análisis de picos centrales no encontró diferencias entre picos con y sin picos, sí indicó que la corteza de Mercurio es dos veces más fuerte que la corteza de Marte. El estudio también encontró que la formación de un pozo central implica un levantamiento inicial seguido de un colapso.
Este estudio es parte de una investigación en curso más amplia que compara los cráteres del pozo central en todos los cuerpos del sistema solar, cuyos resultados proporcionarán nuevos conocimientos completos sobre si un único mecanismo de formación puede explicar la formación de un pozo central tanto en cuerpos ricos en volátiles como en cuerpos pobres en volátiles. El análisis de Barlow eliminó algunos modelos propuestos previamente por los científicos que explican la formación del pozo central. Sus hallazgos sugieren que el proceso de formación real es una interacción complicada de la fuerza de la corteza, gravedad superficial y energía del meteorito impactante.
Barlow centra su investigación en los cráteres de impacto y lo que revela su presencia sobre la distribución de los reservorios de agua y hielo subterráneos. Otros temas de investigación que está investigando incluyen el análisis de las relaciones de los cráteres para impulsar las fallas en Mercurio para determinar si el planeta todavía se está encogiendo, identificando características indicativas de los cráteres de impacto más frescos en Marte e investigando cómo el cambio climático en Marte ha influido en la formación de cráteres y la erosión.