Ударный кратер со следами тектонических деформаций в южной полярной области Луны

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе рассмотрено строение кратера диаметром 34 км, расположенного в материковой местности в краевой зоне южной полярной области Луны в пределах ударного бассейна Южный полюс – Эйткен. Этот кратер относится к морфологическому типу Дауэс, для которого характерна в целом уплощенная, а в деталях неровная, холмисто-грядовая поверхность днища. Изучаемый кратер обладает трещиноватым днищем, что считается признаком внедрения магмы в подкратерное пространство. Трещины в материале днища представлены ложбинами от 2 до 10 км длиной, 0.3–1 км шириной и 50–150 м глубиной. На снимках LROC NAC видно, что на холмисто-грядовых участках днища поверхность реголита имеет “морщинистую” текстуру, а на субгоризонтальных – гладкую. На одном из участков днища находится 700-метровый кратер, вал которого касается одной из ложбин. Судя по морфологии этого кратера и отсутствию на его валу камней метрового размера, он образовался в интервале (200–300) млн – 1 млрд лет назад, тогда как возраст изучаемого 34-километрового кратера, оценен по плотности наложенных на его вал малых кратеров как 3.83(+0.025; –0.031) млрд лет. Возраст материала поверхности деформированного днища изучаемого кратера находится в пределах (200–300) млн – 1 млрд лет. Вероятно, трещиноватость днища (образование ложбин) была вызвана внедрением в подкратерное пространство интрузивного тела или тел в течение коперниковского или начале эратосфенского периодов геологической истории Луны. Рассматриваемый 34-километровый кратер, несомненно, заслуживает дальнейшего изучения.

About the authors

А. Т. Базилевский

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Author for correspondence.
Email: atbas@geokhi.ru
Russian Federation, Москва

С. С. Красильников

Гонконгский политехнический университет

Email: atbas@geokhi.ru
Hong Kong, Гонконг

М. А. Иванов

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Email: atbas@geokhi.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Базилевский А.Т. Оценка абсолютного возраста ударных кратеров Луны, Меркурия и Марса по степени их морфологической выраженности // Исследования Солнечной системы: Космические вехи. Материалы научной сессии, посвященной 80-летию академика М.Я. Марова. Четвертый Международный симпозиум по исследованию Солнечной системы. ИКИ РАН, Москва, 14–18 октября 2013. Сер. “Механика, управление и информатика” / Ред. Захаров А.В. Москва, 2015. С. 213–228.
  2. Базилевский А.Т., Грановский Л.Б., Иванов Б.А., Фельдман В.И., Флоренский К.П., Яковлев О.И. Ударные кратеры на Луне и планетах. М.: Наука, 1983. 232 с.
  3. Базилевский А.Т., Попович В.Д. Эволюция малых кратеров на склонах лунного рельефа. Изв. АН СССР. Сер. геол. № 6. 1976. 76–80.
  4. Гришакина Е.А. Гипсометрическая карта Луны / Hypsometric map of the Moon. Государственный астрономический институт им. Штернберга, Московский государственный университет геодезии и картографии, 2014.
  5. Дьячкова М.В., Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л., Третьяков В.И. Характеристика мест посадки космического аппарата Луна-25 // Астрон. вестн. 2021. Т. 55. № 6. С. 522–541. (Djachkova M.V., Mitrofanov I.G., Sanin A.B., Litvak M.L., Tret’yakov V.I. Characterization of the Luna-25 landing sites // Sol. Syst. Res. 2021. V. 55. Iss. 6. P. 509–528).
  6. Ефанов В.В., Долгополов В.П. Луна. От исследования к освоению (к 50-летию космических аппаратов “Луна-9” и “Луна-10”) // Вестн. НПО им. С.А. Лавочкина. 2016. Т. 4. № 34. С. 3–8.
  7. Митрофанов И.Г., Зеленый Л.М., Третьяков В.И., Калашников Д.В. Луна-25: первая полярная миссия на Луну // Астрон. вестн. 2021. Т. 55. № 6. С. 497–508. (Mitrofanov I.G., Zelenyi L.M., Kalashnikov D.V. Luna-25: The first polar mission to the Moon // Sol. Syst. Res. 2021. V. 55. Iss. 6. P. 485–495).
  8. Basilevsky A.T. On the evolution rate of small lunar craters // Proc. 7th Lunar Sci. Conf. 1976. P. 1005–1020.
  9. Basilevsky A.T., Head J.W., Horz F. Survival times of meter-sized boulders on the surface of the Moon // Planet. and Space Sci. 2013. V. 89. P. 118–126.
  10. Basilevsky A.T., Head J.W., Horz F., Rumsley K. Survival times of meter-sized rock boulders on the surface of airless bodies // Planet. and Space Sci. 2015. V. 117. P. 312–328.
  11. Basilevsky A.T., Krasilnikov S.S., Ivanov M.A., Malenkov M.I., Michael G.G., Liu T., Head J.W., Scott D.R., Lark L. Potential lunar base on Mons Malapert: Topographic, geologic and trafficability considerations // Sol. Syst. Res. 2019. V. 53. № 5. P. 383–398.
  12. Braden S.E., Stopar J.D., Robinson M.S., Lawrence S.J., van der Bogert C.H., Hiesinger H., Evidence for basaltic volcanism on the Moon within the past 100 million years // Nature Geosci. 2014. V. 7. P. 787–791.
  13. Carpenter J.D., Fisackerly R. PROSPECT: ESA’s package for resource observation and in situ prospecting for exploration, commercial exploitation and transportation // 48th Lunar and Planet. Sci. Conf. 2017. V. XLVIII. id. 2514.
  14. Florensky C.P., Basilevsky A.T., Grebennik N.N. The relationship between lunar crater morphology and crater size // Moon. 1976. V. 16. P. 59–760.
  15. Garrick-Bethell I., Zuber M.T. Elliptical structure of the lunar South Pole-Aitken basin // Icarus. 2009. V. 204. P. 399–408.
  16. Central Geology of the Apollo 16 Area Lunar Highlands // US Geolog. Surv. Prof. Paper 1048 / Eds: Ulrich G.E., Hodges C.A., Muehlberger W.R. 1981. 133 p.
  17. Ivanov M.A., Hiesinger H., van der Bogert C.H., Orgel C., Pasckert J.H., Head J.W. Geologic history of the northern portion of the South Pole-Aitken basin on the Moon // J. Geophys. Res.: Planets. 2018. V. 123. P. 2585–2612. https://doi.org/10.1029/2018JE005590
  18. Jozwiak L.M., Head J.W., Zuber M.T., Smith D.E., Neumann G.A. Lunar floor-fractured craters: Classification, distribution, origin and implications for magmatism and shallow crustal structure // J. Geophys. Res.: Atmosphere. 2012. V. 117. id. E11005. doi: 10.1029/2012JE004134
  19. Lawrence D.J., Feldman W.C., Elphic R.C., Little R.C., Prettyman T.H., Maurice S., Lucey P.G., Binder A.B. Iron abundances on the lunar surface as measured by the gamma-ray and neutron spectrometers // J. Geophys. Res.: Planets. 2002. V. 107. № 12. P. 13–1–13–26. doi: 10.1029/2001JE001530
  20. Lemelin M., Lucey P.G., Camon A. Compositional maps of the lunar polar regions derived from the Kaguya spectral profiler and the Lunar Orbiter Laser Altimeter data // Planet. Sci. J. 2022. V. 3. P. 63.
  21. Li Yuan, Basilevsky A.T., Xie Minggang, Ip Wing-Huen. Correlations between ejecta boulder spatial density of small lunar craters and the crater age // Planet. and Space Sci. 2018. V. 162. P. 52–61.
  22. Lucey P.G. Mineral maps of the Moon // Geophys. Res. Lett. 2004. V. 31. id. L08701. doi: 10.1029/2003GL019406
  23. Melosh H.J. Impact Cratering: A Geologic Process. New York: Oxford Univ. Press, 1989. 253 p.
  24. Moriarty D.P., Pieters C.M. The character of South Pole-Aitken Basin: Patterns of surface and subsurface composition // J. Geophys. Res.: Planets. 2018. V. 123. P. 729–747. https://doi.org/10.1002/2017JE005364
  25. NASA’s Plan for Sustained Lunar Exploration and Development. 2020. https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/a_sustained_lunar_presence_nspc_report4220final.pdf
  26. Pieters C.M., Staid M.I., Fischer E.M., Tompkins S., He G. A sharper view of impact craters from Clementine data // Science. 1994. V. 266. № 5192. P. 1844–1848.
  27. Robinson M.S., Brylow S.M., Tschimmel M., Humm D., Lawrence S.J., Thomas P.C., Denevi B.W., Bowman-Cisneros E., Zerr J., Ravine M.A., Caplinger M.A., and 12 co-authors. Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) instrument overview // Space Sci. Rev. 2010. V. 150. P. 81–124.
  28. Schultz P.H. Floor-fractured lunar craters // Moon. 1976. V. 15. 241–273.
  29. Schultz P.H., Spudis P.D. Evidence for ancient mare volcanism // Proc. 10th Lunar and Planet. Sci. Conf. 1979. V. 3. P. 2899–2918.
  30. Wilhelms D.E. The geologic history of the Moon // US Geolog. Surv. Special Paper 1348. 1987. 302 p.
  31. Xu Lin, Pei Zhaoyu, Zou Yongliao, Wang Chi. China’s lunar and deep space exploration program for the next decade (2020–2030) // Chinese J. Space Sci. 2020. V. 40. Iss. 5. P. 615–617.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences