Pamela Gay frågade mig nyligen, ”hur många kratrar finns det på månen?”Det var en intressant fråga och jag tror inte att jag gjorde hennes jobb lättare med mitt första svar som effektivt Var,” beror på vad du menar.”
Kraterstorlekar
kratrar bildas i alla storlekar på objekt utan atmosfär., På månen går detta från det gigantiska Sydpolen-Aitken-bassängen som är ~ 2,500 km över och 13 km djupt, till små mikrometeoritkratrar som kallas ”zap pits” som bara kan ses under ett mikroskop i proverna som returneras av Apollo.
antalet kratrar med en given diameter ökar via en kraftlag när du går till mindre storlekar. Detta innebär att om du halvera diametern du är intresserad av-säger 20 km kratrar till 10 km kratrar – du kan inte bara dubbla antalet vid 20 för att uppskatta antalet vid 10 (om du kunde, då power law exponent skulle vara 1 — en linjär passform)., Exponenten är vanligtvis mellan -2 och -3. Detta innebär att om vi minskar diametern med 2, antalet kratrar går upp med cirka 22 till 23 (4-8x). I grund och botten: det finns många fler små kratrar än stora kratrar.
för min avhandling skapade jag den största globala kraterdatabasen som finns, och jag skapade den för Mars. Jag identifierade varje Krater större än 1 km i diameter, och sedan gjorde jag en ”några” mer som var mindre bara för att se till att jag fick alla 1 km. Jag hittade 101 kratrar större än 150 km över. Ytterligare 200 var 100-150 km. Kratrar större än 20 km numrerade 11 000., Större än 5 km numrerade ca 48 000. 78 000 var större än 3 km. Och större än 1 km hade en jättestor ~ 385,000 kratrar. Som du kan se, när du kommer till små storlekar börjar du öka siffrorna dramatiskt. Bara kratrarna 1-3 km över nummer över 300,000 på Mars. Gå bara lite mindre-till 0,95 km-och vi lägger till ytterligare 40.000.
uppskatta månens befolkning på>1 km-diameter kratrar
på månen (objektet Vi arbetar med för, ja, ”Moon” Mappers), ingen har gjort arbete för att storlekar så små., Tidigare lunar Krater kataloger fram till omkring 10 år sedan var ofullständiga och endast täckt kratrar av allmänt intresse, så det fanns många fler katalogiserade på nära sida än den bortre sidan.
20 km Krater databas, Credit: Kadish et al.
senaste arbete av Nadine Barlow har varit att katalogisera alla månkratrar ner till ca 5 km, men hon är inte klar ännu så att vi inte har en fullständig folkräkning. Ett fåtal människor – sådana som Caleb Fassett med hjälp av Seth Kadish – gjorde en global katalog ner till 20 km kratrar. De hittade 5185 kratrar., Och på något sätt fick de ett stort NASA-pressmeddelande ut ur det … jag räknade många fler än det och fick inget Pressmeddelande, inte för att jag är bitter eller avundsjuk.
tillbaka till frågan: hur många kratrar är på månen? Med Kadish et al. arbete, vi har åtminstone en utgångspunkt för att uppskatta antalet mindre kratrar. Ett sätt är att helt enkelt anta en power-law exponent och extrapolera. Om vi antar en -2 exponent, då får vi bara runt 250x fler kratrar,eller runt 1,3 miljoner. En -3 exponent och vi har runt 4000x fler kratrar, så runt 20 miljoner ner till 1 km., Det är ett stort utbud (och många kratrar).
ett annat sätt att uppskatta är baserat på mitt Mars-arbete: jag hade 385 000 kratrar >1 km, men 11 000 som var >20 km. Ett förhållande är att det finns 35x mer än 20-km kratrarna. Multiplicera detta med deras databas, och vi får bara 181.000 kratrar på månen större än 1 km.
ett tredje sätt är att göra små testområden och sedan skala upp till månens storlek. Du måste vara försiktig hur detta görs, men eftersom månens yta är inte alla samma., Du kan säga att bara genom att titta på det från jorden med blotta ögat: det har ljusa fläckar med massor av kratrar och mörka fläckar med färre kratrar. Jag räknade alla kratrar ner till 1 km över tre små 5° x5 ° regioner av månytan som förberedelse för ett bidrag förslag Jag ska lämna in denna månad. Det är bara 0,15% av månens yta. Men om jag skalar upp mina nummer från det kommer jag fram till att det finns ungefär en halv miljon kratrar > 1 km på månen., Det är mellan (slags) de andra uppskattningarna, och det liknar vad jag fick för Mars – en planet med 4x mer yta men en som har genomgått mycket resurfacing.
mindre
Moon Mappers använder bilder som är ca 1-3 km över. Detta innebär att ganska mycket de största kratrar vi ber dig att hitta är 1 km över.
Jag har gjort ett litet testområde runt Apollo 15-landningsplatsen som vi har använt som riktmärke för dina kratermarkeringar. I den lilla, lilla regionen räknade jag omkring 5000 kratrar som var större än 18 pixlar över (ungefär 10 meter)., Det testområdet uppgår till bara en bråkdel av en procent av månens totala yta.
i bilderna vi har laddat upp hittills förväntar vi oss att det kommer att finnas några tusen kratrar per bild. En del mer, en del mindre. Men vid denna tidpunkt är det väldigt svårt att uppskatta hur många kratrar som finns på >10-mätare, med tanke på det stora utbudet av uppskattningar som jag listade för >1 km kratrar.
det räcker att säga, Jag tror att vi alla kan hålla med om att det är ” mycket.,”En uppskattning som jag försökte göra för några år sedan kom i ungefär en halv miljard.
det är inte syftet med Moon Mappers att skapa en global lunar crater databas ner till 10 meter. Lokaliserad på platser, ja. Men global, Tja … vi behöver jordens globala befolkning arbeta på det ett tag innan vi kom nära.