Pamela Gay hat mich kürzlich gefragt: „Wie viele Krater gibt es auf dem Mond?“Es war eine interessante Frage und ich glaube nicht, dass ich ihre Arbeit mit meiner ersten Antwort einfacher gemacht habe“, hängt davon ab, was Sie meinen.“
Kratergrößen
Krater bilden sich bei allen Größen an Objekten ohne Atmosphäre., Auf dem Mond geht dies vom gigantischen Südpol-Aitken-Becken, das ~2.500 km lang und 13 km tief ist, zu winzigen Mikrometeorit-Kratern, die als „Zap-Gruben“ bezeichnet werden und in den von Apollo zurückgegebenen Proben nur unter dem Mikroskop zu sehen sind.
Die Anzahl der Krater bei einem bestimmten Durchmesser erhöht sich über ein Kraftgesetz, wenn Sie zu kleineren Größen gehen. Dies bedeutet, dass Sie, wenn Sie den Durchmesser, an dem Sie interessiert sind, halbieren – sagen wir 20 km Krater auf 10 km Krater–, die Zahl nicht einfach bei 20 verdoppeln können, um die Zahl bei 10 zu schätzen (wenn Sie könnten, wäre der Leistungsgesetz — Exponent 1-eine lineare Anpassung)., Der Exponent liegt normalerweise zwischen -2 und -3. Dies bedeutet, dass, wenn wir den Durchmesser um 2 verringern, die Anzahl der Krater um etwa 22 bis 23 (4-8x) steigt. Grundsätzlich: Es gibt viel mehr kleine Krater als große Krater.
Für meine Dissertation habe ich die größte globale Kraterdatenbank erstellt, die es gibt, und sie für den Mars erstellt. Ich identifizierte jeden Krater größer als 1 km im Durchmesser, und dann tat ich ein „paar“ mehr, die kleiner waren, nur um sicherzustellen, dass ich alle 1 km diejenigen bekam. Ich habe 101 Krater gefunden, die größer als 150 km sind. Weitere 200 waren 100-150 km. Krater größer als 20 km zählten 11.000., Größer als 5 km zählte etwa 48.000. Größer als 3 km nummeriert 78,000. Und größer als 1 km hatte eine satte ~385,000 Krater. Wie Sie sehen können, wenn Sie zu kleinen Größen kommen, beginnen Sie, die Zahlen dramatisch zu erhöhen. Allein die Krater auf dem Mars sind mehr als 300.000 Kilometer lang. Gehen Sie einfach ein bisschen kleiner-auf 0,95 km-und wir fügen weitere 40.000 hinzu.
Schätzung der Mondpopulation von >1 km-Durchmesser Krater
Auf dem Mond (das Objekt, an dem wir arbeiten, na ja,“ Mond “ – Mapper), niemand hat daran gearbeitet, so klein zu werden., Frühere Mondkraterkataloge waren bis vor etwa 10 Jahren unvollständig und bedeckten nur Krater von allgemeinem Interesse, so dass auf der nahen Seite viel mehr katalogisiert wurden als auf der anderen Seite.
20-km-Krater-Datenbank, Credit: Kadish et al.
Die jüngste Arbeit von Nadine Barlow bestand darin, alle Mondkrater auf etwa 5 km zu katalogisieren, aber sie ist noch nicht fertig, sodass wir keine vollständige Zählung haben. Ein paar Leute – wie Caleb Fassett mit Hilfe von Seth Kadish-haben einen globalen Katalog bis zu 20 km Krater. Sie fanden 5185 Krater., Und irgendwie haben sie eine große NASA-Pressemitteilung daraus gemacht … ich habe viel mehr als das gezählt und keine Pressemitteilung bekommen, nicht dass ich bitter oder eifersüchtig auf irgendetwas bin.
Zurück zur Frage: Wie viele Krater gibt es auf dem Mond? Mit dem Kadish et al. arbeit, wir haben mindestens einen Ausgangspunkt, von dem aus wir die Anzahl der kleineren Krater schätzen können. Eine Möglichkeit besteht darin, einfach einen Machtgesetz-Exponenten anzunehmen und zu extrapolieren. Wenn wir einen -2 Exponenten annehmen,erhalten wir nur etwa 250x mehr Krater oder etwa 1,3 Millionen. Ein exponent -3 und wir haben rund um 4000x mehr Krater, also rund 20 Millionen bis zu 1 km., Das ist eine große Reichweite (und viele Krater).
Eine andere Art zu schätzen basiert auf meiner Marsarbeit: Ich hatte 385.000 Krater >1 km, aber 11.000, die >20 km waren. Ein Verhältnis ist, dass es 35x mehr als die 20-km-Krater gibt. Multiplizieren Sie dies mit ihrer Datenbank, und wir erhalten nur 181.000 Krater auf dem Mond, die größer als 1 km sind.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, kleine Testregionen durchzuführen und dann auf die Größe des Mondes zu skalieren. Sie müssen jedoch vorsichtig sein, wie dies geschieht, da die Mondoberfläche nicht alle gleich ist., Sie können das sagen, indem Sie es mit bloßem Auge von der Erde aus betrachten: Es hat helle Flecken mit vielen Kratern und dunkle Flecken mit weniger Kratern. Ich habe alle Krater auf 1 km über drei kleine 5°x5° Regionen der Mondoberfläche gezählt, um einen Zuschussvorschlag vorzubereiten, den ich diesen Monat einreichen werde. Das entspricht nur 0,15% der Oberfläche des Mondes. Aber wenn ich meine Zahlen daraus skaliere, komme ich zu ungefähr einer halben Million Kratern >1 km auf dem Mond., Das liegt zwischen (irgendwie) den anderen Schätzungen, und es ähnelt dem, was ich für den Mars bekommen habe – einem Planeten mit 4x mehr Oberfläche, aber einer, der viel wieder aufgetaucht ist.
Kleiner
Moon Mappers verwendet Bilder, die etwa 1-3 km lang sind. Dies bedeutet, dass so ziemlich die größten Krater, die wir Sie bitten, zu finden, 1 km entfernt sind.
Ich habe eine winzige Testregion um den Landeplatz Apollo 15 gemacht, die wir als Maßstab für Ihre Kratermarkierungen verwendet haben. In dieser winzigen, winzigen Region zählte ich ungefähr 5,000 Krater, die größer als 18 Pixel waren (ungefähr 10 Meter)., Diese Testregion beträgt nur einen Bruchteil eines Prozent der Gesamtoberfläche des Mondes.
In den Bildern, die wir bisher hochgeladen haben, erwarten wir einige tausend Krater pro Bild. Einige werden mehr haben, andere weniger. Zu diesem Zeitpunkt ist es jedoch sehr schwierig abzuschätzen,wie viele Krater auf der 10-Meter-Ebene >zu finden sind, da ich eine Vielzahl von Schätzungen für die >1 km Krater.
Es genügt zu sagen, ich denke, wir können uns alle einig sein, dass es „viel ist.,“Eine Schätzung, die ich vor ein paar Jahren zu machen versuchte, kam in rund einer halben Milliarde.
Es ist nicht die Absicht von Moon Mappers, eine globale Mondkraterdatenbank auf 10 Meter zu erstellen. Lokalisiert an Orten, ja. Aber global, nun … wir bräuchten die Weltbevölkerung der Erde, die eine Weile daran arbeitet, bevor wir uns nähern.