Сложные кратеры — это тип морфологии крупных ударных кратеров . Сложные кратеры подразделяются на две группы: кратеры с центральным пиком и кратеры с пиковым кольцом . Кратеры с пиковым кольцом имеют диаметры, которые больше, чем кратеры с центральным пиком, и имеют кольцо приподнятых массивов , которые составляют примерно половину диаметра от края до края, вместо центрального пика. [1]
Выше определенного порогового размера, который меняется в зависимости от планетарной гравитации, коллапс и модификация переходной полости гораздо более обширны, и полученная структура называется сложным кратером . Коллапс переходной полости вызван гравитацией и включает как подъем центральной области, так и внутреннее сжатие края. Центральный подъем не является результатом упругого отскока, который является процессом, в котором материал с упругой прочностью пытается вернуться к своей первоначальной геометрии; скорее подъем является процессом, в котором материал с небольшой прочностью или без нее пытается вернуться в состояние гравитационного равновесия. [2]
Сложные кратеры имеют приподнятые центры, и они, как правило, имеют широкие плоские неглубокие кратерные днища и террасные стены . При самых больших размерах может появиться одно или несколько внешних или внутренних колец, и структура может быть обозначена как ударный бассейн, а не ударный кратер. Морфология сложных кратеров на каменистых планетах , по-видимому, следует регулярной последовательности с увеличением размера: небольшие сложные кратеры с центральным топографическим пиком называются кратерами с центральным пиком (например, Тихо ); кратеры среднего размера, в которых центральный пик заменен кольцом пиков, называются кратерами с пиковым кольцом (например, Шредингер ); и самые большие кратеры содержат несколько концентрических топографических колец и называются многокольцевыми бассейнами (например, Восточный ). На ледяных, в отличие от каменистых, телах появляются другие морфологические формы, которые могут иметь центральные ямы, а не центральные пики, и при самых больших размерах могут содержать очень много концентрических колец — Валгалла на Каллисто является типичным примером последнего.
Кратер с центральным пиком — это самая простая форма сложного кратера. Кратер с центральным пиком может иметь плотно расположенные кольцевые вершины, таким образом, быть кратером с кольцевым пиком , хотя вершина часто бывает одиночной. [3] Кратеры с центральным пиком могут возникать в ударных кратерах из-за метеоритов . Земным примером является кратер Мистастин в Канаде . [1] Многие кратеры с центральным пиком имеют фестончатые края, террасные внутренние стенки и холмистое дно. [4]
Диаметры кратеров, в которых формируются сложные образования, зависят от силы гравитации небесного тела, на котором они возникают. Более сильная гравитация, например, на Земле по сравнению с Луной, вызывает обрушение кромки в кратерах меньшего диаметра. Сложные кратеры могут образовываться на глубине от 2 до 4 километров (1,2 мили) на Земле, но начинаются с 20 километров (12 миль) на Луне. [5]
Если лунные кратеры имеют диаметры от 20 километров (12 миль) до 175 километров (109 миль), центральный пик обычно представляет собой один пик или небольшую группу пиков. Лунные кратеры диаметром более 175 километров (109 миль) могут иметь сложные кольцеобразные поднятия . Если ударные особенности превышают 300 километров (190 миль) в диаметре, их называют ударными бассейнами , а не кратерами. [6]
Лунные кратеры диаметром от 35 километров (22 мили) до 170 километров (110 миль) имеют центральную вершину. [3]
Существует несколько теорий относительно того, почему образуются кратеры с центральным пиком. Такие кратеры распространены на Земле , Луне , Марсе и Меркурии . [7] [8]
На Луне высота центральных пиков прямо пропорциональна диаметрам кратеров, что подразумевает, что высота пика меняется в зависимости от энергии, образующей кратер. [3] Аналогичная зависимость существует для земных метеоритных кратеров и кратеров от ТНТ , чьи подъемы возникли в результате отскока. [9]