Krater in Planeten und Monden nicht, was sie sehend

Ein Loch in einem Mond oder Planeten bedeutet nicht immer, was Astronomen dachten.

Die meisten Krater auf dem Jupitermond Europa werden von Felsbrocken und Eisbrocken gebildet, die nach einem Meteoriteneinschlag auf die Oberfläche des Mondes fallen.

Es wurde früher angenommen, dass die meisten Krater auf Monden und Planeten die Arbeit von direkten oder "primären" Einschlägen von Asteroiden und Kometen waren. Das neue Ergebnis deutet darauf hin, dass die meisten dieser Krater stattdessen "Sekundärteilchen" sind, also solche, die durch das Material entstanden sind, das von den primären Einschlägen ausgestoßen wurde.

Für Europa machen Sekundärbeobachter bis zu 95 Prozent aller kleinen Krater mit einem Durchmesser von weniger als einer Meile auf dem Mond aus. Die Entdeckung hat Auswirkungen darauf, wie Astronomen das Alter von Planetenoberflächen datieren.

Asteroiden, Kometen und Brocken kosmischer Trümmer bombardieren routinemäßig die Oberfläche von Planeten und Monden. Die Atmosphäre der Erde schützt uns vor den meisten dieser Einschläge und verbrennt die meisten Objekte, bevor sie auf den Boden auftreffen. Trotzdem hat die Erde während ihrer langen Geschichte unzählige Meteoreinschläge erlebt. Die Beweise für die meisten dieser Auswirkungen wurden durch Erosion durch Wind und Regen und durch konstanten Wechsel der Erdkruste gelöscht.

Der Erdmond hingegen ist mit Millionen von Kratern übersät, da sowohl Atmosphäre als auch geologische Aktivität fehlen. Ähnlich hat Mars eine dünne Atmosphäre und relativ wenig geologische Aktivität.

Sowohl auf dem Mond als auch auf dem Mars ist es schwierig, die primären Auswirkungen der Sekundärwaffen aufzuspüren, da die Krater einfach zu zahlreich sind, sagte Edward B. Bierhaus, Forscher bei Lockheed Martins Weltraumforschungssystem in Denver, Colorado und Autor der Studie.

Die Forscher wandten sich stattdessen Europa zu, Jupiters viertgrößtem Mond und einer Welt, die von einer dicken Eiskruste bedeckt war. Noch wichtiger ist, dass Europa geologisch so aktiv ist wie die Erde. Seine Oberfläche wird ständig mit neuem Eis gepflastert und Europa hat daher sehr wenige Krater.

Mit hochauflösenden Bildern der Galileo-Sonde der NASA haben die Forscher die Anzahl, Größe und Verteilung von Kratern auf Europa gemessen. Sie führten dann eine Computersimulation von Meteoren durch, die Europa zufällig trafen, aber unter der Bedingung, dass die Anzahl und Größe der Krater der realen Anzahl und Größe entsprechen musste, die in den Bildern beobachtet wurde. Nachdem sie die Simulationen hunderte Male durchgeführt und die Ergebnisse mit den Bildern verglichen hatten, stellten sie fest, dass die Kraterverteilungen nicht ähnlich waren, wie es zu erwarten wäre, wenn die meisten Krater durch primäre Stöße verursacht würden.

Der Befund ist wichtig, weil Wissenschaftler typischerweise Kraterzählungen verwenden, um das Alter von Planeten und Mondoberflächen zu datieren. Wenn man beispielsweise zwei ähnliche Regionen auf einem Mond vergleicht, gehen Wissenschaftler im Allgemeinen davon aus, dass die Region mit den größeren Einschlagskratern älter ist. Wissenschaftler können auch die Kraterdichte einer Region verwenden, um ihr absolutes Alter zu berechnen. Sie verwenden normalerweise unseren eigenen Mond als Referenz, da Wissenschaftler das Alter einiger ihrer Krater auf der Grundlage von Gesteinen, die von Astronauten zurückgebracht wurden, zuverlässig datiert haben.

"Wenn sich herausstellt, dass die meisten dieser kleinen Vererber sekundär und nicht primär sind, dann bedeutet das, dass das kalibrierte Alter vom [Erdmond] nicht stimmt", sagte Bierhaus.

Bierhaus betont jedoch, dass große Primärkrater auch heute noch verlässlich zur Datierung einer Region genutzt werden können. Nur in Regionen, in denen große, primäre Auswirkungen selten oder nicht vorhanden sind, wird die Datierung schwierig.

Die meisten Objekte, die den Jupiter und seine Monde treffen, stammen aus einer Region des Sonnensystems, die als Kuipergürtel bekannt ist. Eine weitere Implikation des Befunds könnte daher sein, dass es im Kuiper-Gürtel weniger kleine Asteroiden gibt als bisher angenommen, schreiben die Forscher. Es kann sein, dass kleine Asteroiden selten gemacht werden oder dass ein Prozess sie erschöpft, bevor sie Jupiter und seine Monde erreichen können.

Der Befund wurde in der Ausgabe vom 20. Oktober der Zeitschrift berichtet Natur.

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