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Inslagproces

Es Impact-Prozess ist ein geologisch oder geomorphologisch Prozess, bei dem ein Objekt aus dem Weltraum auf die feste Oberfläche von a Planet, Mond oder Asteroid trifft. Hiermit werde Einschlagskrater gebildet. Nach geologischen Maßstäben ist der gesamte Impaktprozess extrem schnell. In Minuten die Kraterdepression gebildet. Spätere Verformungen können etwas länger dauern.

Schnelle Geschwindigkeit

Der schräge Messier und Messier A auf dem Mond

Normalerweise trifft ein Objekt aus dem Weltraum mit einer Geschwindigkeit zwischen 11 und 70 km/s auf, typischerweise 22 km/s. Experimente haben gezeigt, dass die Geschwindigkeit dazu führt, dass die Form des endgültigen Einschlagskraters unabhängig vom Einschlagwinkel kreisförmig ist. Ein langgestreckter Einschlagskrater kann nur bei extrem schrägen Anstellwinkeln mit hoher Geschwindigkeit entstehen. Daher können längliche Einschlagskrater, wie z Messier auf der Mond sehr selten. Bei niedrigen Aufprallgeschwindigkeiten sind langgestreckte Krater viel häufiger.

Bei Einschlagskratern ist zwischen einfachen und komplexen Einschlagskratern einerseits und Einschlagsbecken andererseits zu unterscheiden.

Ursprung gewöhnlicher Einschlagskrater

Es gibt drei Phasen bei der Bildung von Einschlagskratern:

  • Kompressionsphase
  • Vertiefungsphase
  • Verformungsphase

Die verschiedenen Phasen überschneiden sich oft. Beispielsweise ist die Kompressionsphase noch nicht beendet, wenn die Vertiefungsphase beginnt.

Kompressionsphase

Das Kompressionsphase beginnt, wenn das Objekt auf die Oberfläche trifft. Der Aufprall erzeugt starke Stoßwellen, sowohl nach oben im Projektil als auch nach unten in der betroffenen Oberfläche. Dadurch steigt die Temperatur auf mehrere tausend Grad Celsius auf. Gleichzeitig werden die Schichten der Oberfläche durch diese Stoßwellen stark komprimiert (mit einem Druck von Hunderten von Gigapascal). Diese Kompression verformt das Material der Schichten stark. Dies wird als bezeichnet Schockmetamorphose. Das Material sublimiert oder Schmelze und wird zur Seite geworfen.

Vertiefungsphase

In dem Vertiefungsphase die eigentliche Kraterdepression entsteht. Das Material wird zunächst komprimiert. Wenn der Druck abfällt, wird ein „Vorhang“ aus Material nach außen geschleudert. Durch diese Bewegung vertieft sich die Kratersenkung nach außen, bis der Auftriebsdruck geringer wird als der Widerstand des Materials.

Das Material, das außerhalb des späteren Kraterrandes landet, ist Auswurf erwähnt. Die größten Brocken landen am nächsten zum Aufprallpunkt.

Verformungsphase

Die letzte Stufe der Kraterbildung ist die Verformungsphase. Nach der Entstehung der eigentlichen Kraterdepression treten noch allerhand Verformungen auf.

In kleinen (einfachen) Kratern beschränken sich diese Verformungen auf das Gleiten von Schuttfragmenten entlang der Kraterwand.

In größeren (komplexen) Kratern gleitet oder kollabiert der instabile Kraterrand entlang einer Rotationsgleitebene. So entstehen die Kraterterrassen. Darüber hinaus entstehen auch Mittelgebirge durch das Anheben des mittleren Teils des Kraterbodens. Dies ist wahrscheinlich das Ergebnis des "Rückfederns" der komprimierten Schichten des Grundmaterials. Das macht normalerweise das Original Stratigraphie der Schichten gebrochen. Generell lassen sich die verschiedenen Schichten noch deutlich unterscheiden.

Herkunft von Prallbecken

Ringstruktur um den Valhalla-Krater auf dem Mond Callisto

Über die Entstehung von Impaktbecken (mit ihren charakteristischen Ringstrukturen) gibt es keine allgemein anerkannte Theorie. Das RingtektonikTheorie scheint jedoch die akzeptabelste zu sein. Diese Theorie geht von drei Schichten darüber aus. Die Deckschicht ist elastisch verformbar oder zerfällt unter Belastung. Darunter befindet sich eine flüssige Schicht und darunter eine feste Schicht. Die Form des Kraters hängt von der Kraft des Aufpralls (die wiederum die Tiefe des Kraters bestimmt) und der Dicke der Schichten ab.

  • Wenn die oberste Schicht viel tiefer ist als der gebildete Krater, wird kein Becken gebildet, sondern ein gewöhnlicher Einschlagskrater, wie oben beschrieben.
  • Wenn die obere Schicht weniger tief ist als der gebildete Krater, kann sich eine äußere Ringstruktur bilden. Die Materie aus der darunter liegenden Flüssigkeitsschicht fließt in den Krater, aber dies verringert die Unterstützung, die die obere Schicht von der Flüssigkeitsschicht erhält. Dadurch entsteht ein wichtiger konzentrischer Bruch um den Krater herum. Beispiele für derartige Schussstrukturen sind Stute Orientale auf der Mond und Kalorien auf Merkur.
  • Wenn die oberste Schicht viel weniger dick ist als die Kratertiefe, zerfällt diese obere Schicht in mehrere konzentrische Teile. Ein Beispiel für solche Impact-Strukturen ist Walhalla auf Jupiters Mond Kallisto.

Siehe auch