Päätellen kraatereiden muodosta lähestulkoon kaikki avaruuden kappalee putoavat aina zeniitistä planeetan/kuun pintaan? Miksi ei ole soikeita kraatereita, kun luulisi meteorienkin tarkkailusta käyvän ilmi että nekin useimmiten lähestyvät Maata hyvinkin vinoilla tulokulmilla?
Törmäystä ei voi intuitiivisesti verrata siihen että heittää kiven hiekkaan tai edes ampuu kiväärillä mutaan tms. Asteroidi liikkuu paljon nopeampaa (kymmeniä kilometrejä sekunnissa vs. luodin muutamia satoja metrejä sekunnissa) ja sillä on rutosti enemmän massaa. Tämä jättimäinen liike-energia kohdistuu lähes yhteen pisteeseen ja muuttuu silmänräpäyksessä räjähdykseksi. Kuten pommin räjähdys, se on symmetrinen joka suuntaan (paitsi ylös ja alas, jossa heittelettä rajoittaa painovoima ja kaivautumista se että alla on kalliota). Näin ollen syntyvä kraatteri on pyöreä riippumatta tulokulmasta, joka tilastollisesti onkin todennäköisimmin 45 astetta.
Vain erittäin loivan kulman törmäyksessä voidaan nähdä eroja kraatterin muodossa. Tarkkaa rajakulmaa en muista, mutta heitän hatusta että 10-15 astetta - tämä on suurpiirteisesti oikeaa luokkaa.
En muista myöskään ihan tarkkaan miten kulman loiveneminen vaikuttaa, mutta taisi olla niin että ensin kraatterin muoto pysyy yhä pyöreänä, mutta heittelekenttään tulee "kielletty alue" tulosuuntaan. Kun vielä loivennetaan, niin vastaava kielletty alue tulee myös vastakkaiselle puolelle kraatteria, niin että syntyy "perhoskraatteri". Kun kulma on niin loiva että asteroidin ala-, keski- ja yläosa törmäävät pintaan merkittävästi eri aikoina, tuloksena on kuin onkin elliptinen monttu. Jos kraatteri on riittävän iso että sillä on keskuskohouma, myös sen paikka voi liikkua riippuen tulokulmasta. Tästä ei tosin ole vielä päästy varmuuteen/selvyyteen, sillä eri tutkimukset ovat päätyneet vastakkaisiin tuloksiin - kohouma liikkuu joko eteen tahi taakse, mutta asiaa on vaikea mallintaa... :)
Esimerkkejä:
Heitteleellä "kielletty alue": http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03961 (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03961)
Useita loivia törmäyksiä: http://history.nasa.gov/SP-362/ch5.2.htm (http://history.nasa.gov/SP-362/ch5.2.htm)
Perhoskraatteri (lievästi elliptinen): http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04945 (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04945)
Perhoskraatteri (elliptinen): http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04729 (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04729)
Elliptinen/eriskummallinen kraatteri (moniosainen/hajonnut törmääjä?): http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=38544 (http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=38544)
Outo pariskunta Kuussa http://www.lpod.org/?m=20070410 (http://www.lpod.org/?m=20070410)
Lisäksi osa kraattereista on polygonisia, eli neliön tai kuusikulmion muotoisia eivätkä pyöreitä. Tämä johtuu kohdemateriaalin rakoilusuunnista. Hyvä esimerkki tällaisesta on Vaasan eteläpuolella oleva Söderfjärden (kuusikulmio, näkyy hyvin pohjoisreunan tornista). Toinen on Barringer / Meteor crater Arizonassa (neliö). Jälkimmäisestä esimerkkikuva kohdassa 18-12; huomaa myös että heittele on vain toiseen suuntaan: http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect18/Sect18_5.html (http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect18/Sect18_5.html)
J
Hei,
hieno selvitys, Jarmo!
Tässä lisälähteenä aiheeseen liittyvä mielenkiintoinen artikkeli viistosti törmänneiden (engl. oblique) projektiilien kraattereista Kuussa ja Venuksessa: The shape and appearance of craters formed by oblique impact on the Moon and Venus (http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?2003M%26PS...38.1551H&defaultprint=YES&filetype=.pdf). Kirjoittajat Robert R. Herrick ja Nancy K. Forsberg-Taylor (Meteoritics & Planetary science 38, Nr 11, 1551-1578 (2003). - Tämän artikkelin vihjasi Mardi Clark CN -foorumilla Kuun Torricelli -kraatteria ihmetellessä.
Toinen artikkeli (J. Gallant & B. Gladman & M. Cuk, Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver Canada) Current Bombardment of the Earth-Moon System: Emphasis on Cratering Asymmetrics (http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0608/0608373v1.pdf) tarkastelee Maa-Kuu -parin gravitaatiovaikutusta projektiilien osumien jakautumiseen.
Maallikkona olen huomannut, että nämä ovat melkoisen haastavia tankattavia, mutta kyllä niistä silti melko paljon saa irti!
Kraatterisimulaattorilla (http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=2948.0) voi myös tutkia eri materiaalien, nopeuksien ja kulmien vaiktutusta.