Ina (Krater) - Ina (crater)

In einem
Ina (LRO).jpg
Ina von Lunar Reconnaissance Orbiter gesehen . Kleiner Krater unten links ist Osama , oben links ‒ Dag ; der größte Hügel im rechten Teil von Ina ist Mons Agnes . Bildbreite ist 3,5 km
Koordinaten 18°40′N 5°18′E / 18.66°N 5.30°E / 18,66; 5.30 Koordinaten : 18.66°N 5.30°E18°40′N 5°18′E /  / 18,66; 5.30
Durchmesser 2,9 km × 1,9 km
Tiefe 64 m
Namensgeber Lateinischer weiblicher Vorname Ina
Der Boden von Ina wird von der tiefstehenden Sonne (6,6° über dem Horizont) beleuchtet. Bildbreite beträgt 1 km
Mons Agnes : der einzige benannte Hügel in Ina. Bildbreite beträgt 1 km

Ina ist eine eigentümliche kleine Vertiefung (" Krater " in der IAU- Nomenklatur ) auf dem Mond in Lacus Felicitatis . Er ist D-förmig , 2,9 km × 1,9 km breit und 64 m tief (vom tiefsten Punkt des Bodens bis zum höchsten Punkt des Randes).

Ina ist bemerkenswert für mehrere Dutzend niedriger Hügel mit flachen oder abgerundeten Spitzen und sehr scharfen abgerundeten Grenzen, die wie Quecksilbertropfen aussehen . Ihre Oberfläche sieht aus wie die übliche Oberfläche des Mondes, während der Raum zwischen ihnen sehr unterschiedlich ist. Ina ist das prominenteste von mehreren Dutzend ähnlicher Merkmale auf dem Mond. Ihre Herkunft ist unklar.

Entdecken, Erkunden und Benennen

Ina wurde auf Fotos entdeckt, die 1971 von der Besatzung von Apollo 15 aus der Mondumlaufbahn aufgenommen wurden. Es hätte 5 Jahre früher auf Bildern von Lunar Orbiter 4 gefunden werden können, aber ein fotografischer Fehler hat dies nicht verhindert. Ende 1972 wurde Ina von der Besatzung von Apollo 17 beobachtet und fotografiert . Nach Apollo wurde es ab 2009 von mehreren umkreisenden Raumfahrzeugen erkundet, als der Lunar Reconnaissance Orbiter Fotos von Ina mit einer Auflösung von etwa 0,5 m/Pixel und mit unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln aufnahm.

Auf einer 1974 von der NASA veröffentlichten Topophotokarte erhielt dieses Merkmal den lateinischen weiblichen Namen Ina, in Übereinstimmung mit der Konvention, kleinen Mondkratern menschliche Vornamen zu geben. 1979 wurde dieser Name von der Internationalen Astronomischen Union übernommen . In Veröffentlichungen aus der Apollo-Ära wird das Merkmal aufgrund seiner Form als D-Caldera bezeichnet , und zu der Zeit glaubte man, es sei ein einzigartiges Merkmal auf dem Mond.

Zwei benachbarte Merkmale wurden 1976 benannt. Es sind die kleinen Krater Osama am südwestlichen Rand von Ina und Dag im Nordwesten (beide 400 m Durchmesser). Der breiteste Hügel im östlichen Teil von Ina (650 m breit) wurde 1979 Mons Agnes genannt .

Beschreibung

Ina liegt auf einem runden Hochland (Kuppel) mit einer Höhe von 300 m und einem Durchmesser von 15 km. Es liegt auf einem langgestreckten Plateau ( Horst ) von etwa 30 km Breite. Dieses Plateau steht mitten im Lacus Felicitatis  ‒ einem kleinen Mondsee zwischen Mare Serenitatis , Mare Vaporum und Mare Imbrium .

Ina ist eine D-förmige Vertiefung mit einer Breite von 2,9 km × 1,9 km. Er hat einen erhöhten Rand von 600–1000 m Breite und 30–40 m Höhe. Der östliche Teil des Randes ist 10 m höher als der westliche. Sein äußerer Hang ist sehr sanft (1°–3°) und weist keine deutliche Kante auf, während der innere Hang sehr steil ist (zehn Grad) und eine sehr scharfe Grenze zur Senke hat. Der tiefste Punkt der Senke liegt etwas nordwestlich von ihrem Zentrum. Dieser Punkt ist 30 m tiefer als die Ränder der Vertiefung und 64 m tiefer als der höchste Punkt des Randes.

Innerhalb von Ina gibt es zwei deutlich unterschiedliche Oberflächentypen: Hügel und Tiefland. Die Oberfläche der Hügel sieht aus wie die übliche Oberfläche von Lacus Felicitatis, während die Oberfläche des Tieflandes sehr unterschiedlich ist.

In Ina gibt es mehrere Dutzend Hügel. Sie sind unterschiedlich groß und haben abgerundete, amöbenartige Kanten, wie Quecksilbertropfen . Viele von ihnen sind mit anderen Hügeln oder mit dem Rand der Senke verbunden. Sie sind eher niedrig (5–25 m, meist 10–15 m). Ihre Spitzen sind flach oder leicht abgerundet, während ihre Hänge steil sind. Die Kanten der Hügel sind normalerweise sehr scharf. Oft sind sie von einem kleinen Wassergraben umgeben. Die Grenze zwischen den Hügeln und dem Tiefland hat das gleiche Aussehen wie die äußere Grenze der Senke. Die Oberfläche der Hügel ist im Vergleich zum Tiefland sehr glatt. Obwohl die Stichprobengröße nicht groß ist, weisen die Hügel außerdem eine Einschlagskraterdichte auf , die zwischen dem frischen Tiefland und den alten benachbarten Ebenen von Lacus Felicitatis liegt.

Das Tiefland von Ina ist viel rauer als seine Hügel und weist viele kleine unregelmäßige Reliefstrukturen auf, deren Höhe nicht mehr als mehrere Meter beträgt. Auch dort sind einige Krater zu erkennen. Einige der Tiefländer enthalten kleine Flecken mit sehr hellem Ton. Dies sind Aufschlüsse von verstreuten Gesteinen mit einer Größe von 1–5 m . Solche Flecken befinden sich hauptsächlich in der Nähe der Grenze zwischen dem Tiefland und den Hügeln, insbesondere an den niedrigsten Stellen.

Inas Tiefland ist leuchtend blaugrau. Die Hügel sind dunkler und braun (die übliche Mondoberflächenfarbe). Das Tiefland ähnelt frisch freigelegtem Basalt mit hohem Titangehalt wie der Basalt, der in einigen jungen Einschlagskratern zu sehen ist. Ina ist von einem schwachen dunklen Heiligenschein umgeben. Die Oberfläche seiner Umgebung ist etwas blauer als die weiter entfernte Oberfläche.

Analoga

Hauptartikel: Unregelmäßiges Stutenpatch

Ina ist der prominenteste, größte und bekannteste Vertreter einer Klasse von Merkmalen, die als unregelmäßige Stutenflecken bezeichnet werden , die aufgrund der Ähnlichkeit ihrer Ränder mit einem konvexen Meniskus auch als "Meniskusmulden" bekannt sind . Auf dem Mond sind mehrere Dutzend solcher Merkmale bekannt , die sich alle auf der Maria befinden . Es wird angenommen, dass sie vulkanischen Ursprungs sind, aber es gibt mehrere alternative Hypothesen (siehe Ursprung unten) und ihr Ursprung ist alles andere als sicher. Etwas ähnliche, aber deutliche Merkmale, sogenannte Mulden , sind auf Merkur recht häufig . Diese Merkmale unterscheiden sich von Mondmeniskushöhlen dadurch, dass sie helle Halos haben; sie sind auch weiter verbreitet, oft größer und befinden sich meist in Einschlagskratern.

  • Ina-ähnliches Merkmal in Mond Mare Tranquillitatis . Die Bildbreite beträgt 3 km.

  • "Höhlen" auf Merkur . Farben werden verstärkt. Die Breite des Bildes beträgt 7 km.

Interpretationen

Alter

Die Oberfläche von Inas Tiefland scheint viel jünger zu sein als die Oberfläche seiner Hügel und der äußeren Umgebung. Ein Beweis dafür sind die helle Farbe und die geringe Konzentration von Kratern in diesem Tiefland. Die Mondoberfläche verdunkelt sich im Laufe der Zeit und mehrere Meteoriteneinschläge übersät sie mit Kratern, verwischen scharfe Kanten aller Reliefmerkmale und machen Hänge sanfter. Ina scheint einer der jüngsten Charaktere auf dem Mond zu sein. Die Oberfläche der Hügel ist viel älter: Ihr Alter scheint ungefähr dem Alter der üblichen Oberfläche von Lacus Felicitatis (mehr als 1 Milliarde Jahre) zu entsprechen, aber die Hänge und Kanten dieser Hügel sind jung: Sie konnten ihre Steilheit und Schärfe sogar für 50 Millionen Jahre. Die Kuppel, auf der Ina sitzt, scheint, der Kraterkonzentration nach zu urteilen, etwas jünger zu sein als ihre Umgebung.

Auf der anderen Seite gibt es eine niedrigere Schätzung für das Alter der Gipfel von Inas Hügeln: 33 ± 2 Millionen Jahre (basierend auf Kraterzählungen mit dem Ergebnis von 137 Kratern/km 2 für Krater > 10 m Durchmesser).

Neueste Forschungen deuten darauf hin, dass Ina noch nicht so jung ist. Die Studie untersuchte gut untersuchte Vulkane auf der Erde, die Ina ähnlich sein könnten. Ina scheint ein Grubenkrater auf einem Schildvulkan zu sein, einem sanft abfallenden Berg ähnlich dem Kilauea-Vulkan auf Hawaii. Kilauea hat einen ähnlichen Grubenkrater wie Ina, der als Kilauea Iki-Krater bekannt ist und zuletzt 1959 ausbrach.

Als die Lava aus dieser Eruption erstarrte, schuf sie eine hochporöse Gesteinsschicht innerhalb der Grube mit unterirdischen Bläschen mit einem Durchmesser von bis zu einem Meter und einem Oberflächenhohlraum von bis zu zwei Fuß Tiefe. Diese poröse Oberfläche, sagen Head und seine Kollegen, wird durch die Natur der Lava geschaffen, die in den späten Stadien von Ereignissen wie diesem ausgebrochen ist. Wenn der Lavavorrat unter der Oberfläche abnimmt, bricht er als "magmatischer Schaum" aus - eine sprudelnde Mischung aus Lava und Gas. Wenn dieser Schaum abkühlt und sich verfestigt, bildet er die hochporöse Oberfläche.

Die Forscher vermuten, dass eine Ina-Eruption auch magmatischen Schaum erzeugt hätte. Und wegen der verringerten Schwerkraft des Mondes und der fast fehlenden Atmosphäre wäre der Mondschaum noch flauschiger als auf der Erde, so dass erwartet wird, dass die Strukturen in Ina noch poröser sind als auf der Erde.

Es ist die hohe Porosität dieser Oberflächen, die die Datumsschätzungen für Ina zunichte macht, sowohl durch das Verbergen der Ansammlung von Regolith als auch durch das Verwerfen der Kraterzahlen.

Eine hochporöse Oberfläche würde es den Forschern ermöglichen, loses Gestein und Staub in den Oberflächenhohlraum zu filtern, was den Anschein erwecken würde, als ob sich weniger Regolith gebildet hätte. Dieser Prozess würde durch seismische Erschütterungen in der Region aufrechterhalten, von denen ein Großteil durch anhaltende Meteoriteneinschläge verursacht wird. "Es ist, als würde man auf die Seite eines Siebs schlagen, damit das Mehl durchgeht", sagte Head. "Regolith wird in Löcher gedrängt, anstatt auf der Oberfläche zu sitzen, was Ina viel jünger aussehen lässt."

Porosität könnte auch die Anzahl der Krater verzerren. Laborexperimente mit einer Hochgeschwindigkeitsprojektilkanone haben gezeigt, dass Einschläge in poröse Ziele viel kleinere Krater erzeugen. Aufgrund der extremen Porosität von Ina sind die Krater laut den Forschern viel kleiner als normalerweise, und viele Krater sind möglicherweise überhaupt nicht sichtbar. Dies könnte die aus den Kraterzählungen abgeleitete Altersschätzung drastisch verändern.

Die Forscher schätzen, dass die poröse Oberfläche die Größe der Krater auf Inas Hügeln um den Faktor drei verkleinern würde. Mit anderen Worten, ein Impaktor, der einen Krater mit einem Durchmesser von 100 Fuß im lunaren Basaltgrundgestein erzeugen würde, würde einen Krater von etwas mehr als 9 Fuß in einer Schaumablagerung erzeugen.

Unter Berücksichtigung dieser Skalierungsbeziehung erhält das Team ein revidiertes Alter für die Ina-Hügel von etwa 3,5 Milliarden Jahren. Das ist ähnlich dem Oberflächenalter des vulkanischen Schildes, der Ina umgibt, und platziert die Ina-Aktivität innerhalb des Zeitrahmens des gewöhnlichen Vulkanismus auf dem Mond .

Die Forscher glauben, dass diese Arbeit eine plausible Erklärung für Inas Entstehung bietet, ohne sich auf die rätselhafte milliardenjährige Pause der vulkanischen Aktivität berufen zu müssen.

"Wir glauben, dass die jung aussehenden Merkmale in Ina die natürliche Folge von magmatischen Schaumausbrüchen auf dem Mond sind", sagte Head. "Die durch diese Schäume erzeugten Landschaftsformen sehen einfach viel jünger aus, als sie sind."

Herkunft

Die Herkunft von Ina ist seit 2015 unklar. Zunächst wurde sie als Caldera eines sehr niedrigen alten Vulkans interpretiert . Eine andere Version betrachtet es als Ergebnis des starken Ausstoßes einiger Gase (vulkanisch oder sogar radiogen), die Regolith entfernt haben . In diesem Fall sind die Hügel Orte, an denen der ursprüngliche Regolith erhalten wurde. Die andere Hypothese besagt, dass die Hügel Lavaströme sind , die während des Wachstums unter einer dichten Schicht aufgeblasen wurden. Alle diese Versionen haben Fehler. Insbesondere scheint Ina keinen Ring aus vulkanischen Ejekta zu haben, und die vulkanische Aktivität auf dem Mond scheint schon vor langer Zeit aufgehört zu haben.

Nach einer anderen Version erschien (und bildet sich weiterhin) Ina aufgrund des Einsturzes des Regoliths in einige unterirdische Hohlräume. Dies können uralte Lavaröhren oder das Ergebnis der Verdunstung flüchtiger Verbindungen sein. In diesem Fall sind die hellen felsigen Stellen auf Inas Boden dort, wo der Regolith bereits gefallen ist, während in dunkleren Teilen der Tiefebene der Kollaps unvollständig ist und die Hügel die langsam abnehmenden Überreste der ursprünglichen Oberfläche sind.

Verweise

Externe Links