Система лучей

В планетарной геологии система лучей состоит из радиальных полос мелких выбросов, выброшенных во время образования ударного кратера , выглядящих как множество тонких спиц, выходящих из ступицы колеса. Лучи могут простираться на длину, в несколько раз превышающую диаметр их исходного кратера, и часто сопровождаются небольшими вторичными кратерами, образованными более крупными кусками выбросов. Системы лучей были обнаружены на Луне , Земле ( кратер Камил ), Меркурии и некоторых лунах внешних планет. Первоначально считалось, что они существуют только на планетах или лунах, лишенных атмосферы , но совсем недавно они были обнаружены на Марсе на инфракрасных снимках , полученных с орбиты тепловизором 2001 Mars Odyssey .

Лучи появляются в видимом, а в некоторых случаях и в инфракрасном диапазоне длин волн, когда выбросы состоят из материала с различной отражательной способностью (т. е. альбедо ) или тепловыми свойствами от поверхности, на которой они откладываются. Обычно видимые лучи имеют более высокое альбедо, чем окружающая поверхность. Реже удар вырывает материал с низким альбедо, например, базальтовые - лавовые отложения на лунных морях . Тепловые лучи, которые видны на Марсе, особенно заметны ночью, когда склоны и тени не влияют на инфракрасную энергию, излучаемую марсианской поверхностью.

Наслоение лучей на других поверхностных элементах может быть полезным в качестве индикатора относительного возраста ударного кратера, поскольку со временем различные процессы стирают лучи. На безатмосферных телах, таких как Луна, космическое выветривание от воздействия космических лучей и микрометеоритов вызывает устойчивое уменьшение разницы между альбедо выброса и альбедо подстилающего материала. Микрометеориты, в частности, производят стекловидный расплав в реголите , который снижает альбедо . Лучи также могут быть покрыты потоками лавы (например, потоками Лихтенберга на Луне) или другими ударными кратерами или выбросами.

Физическая природа лунных лучей исторически была предметом спекуляций. Ранние гипотезы предполагали, что они были отложениями соли из испарившейся воды. Позже их считали отложениями вулканического пепла или полосами пыли. После того, как была принята теория ударного происхождения кратеров, Юджин Шумейкер предположил в 1960-х годах, что лучи были результатом фрагментации выброшенного материала.

Недавние исследования показывают, что относительная яркость системы лунных лучей не всегда является надежным индикатором возраста системы лучей. Вместо этого альбедо также зависит от доли оксида железа (FeO). Низкие доли FeO приводят к более ярким материалам, поэтому такая система лучей может сохранять свой более светлый вид в течение более длительных периодов. Таким образом, состав материала должен быть учтен в анализе альбедо для определения возраста.

Среди лунных кратеров на ближней стороне с выраженными лучевыми системами — Аристарх , Коперник , Кеплер , Прокл , Дионисий , Глушко и Тихо . Более мелкие примеры включают Цензоринус , Стелла и Линней . Похожие лучевые системы встречаются и на обратной стороне Луны, например, лучи, исходящие из кратеров Джордано Бруно , Нехо , Ом , Джексон , Кинг и небольшого, но выдающегося Пьераццо .

Большая часть бокового переноса первичных выбросов из ударных кратеров ограничена расстоянием в несколько радиусов кратера, но некоторые более крупные удары, такие как удары, образовавшие кратеры Коперник и Тихо , запускали первичные выбросы на полпути вокруг Луны. ^[2]

Кратеры Северный Луч и Южный Луч , каждый из которых имеет четкую систему лучей, наблюдались с Земли астронавтами Аполлона-16 в 1972 году.

• 
  Асимметричная система лучей около лунного кратера Прокл ( снимок Аполлона-15 )
• 
  Кратер Пьераццо (Мозаика изображений Клементины )
• 
  Лучи Джордано Бруно простираются на сотни километров от небольшого кратера ( снимок Аполлона-11 )
• 
  Южный луч ( изображение Аполлона-16 )

• Список кратеров с лучевыми системами
• Райнер Гамма