Asztrobléma-geofizika • Felszín alatti képalkotás

A Föld eltemetett nagysebességű becsapódási krátereinek felfedése

A Holdtól vagy a Marstól eltérően a Földnek aktív lemeztektonikai működése, sűrű légköre és szakadatlan vízi eróziója van, amely elnyeli a becsapódási krátereket. A prehisztorikus kozmikus ütközések nyomainak megtalálásához a geofizikusok műholdas radarokat, gravitációs gradiensérzékelőket és többspektrumú elemzést alkalmaznak.

Radaros áthatolás • Keleti-Szahara

A Kebira-kráter és a homokot átható szintetikus apertúrájú radar

Az alacsony dielektromos állandójú száraz szilícium-dioxid homok bizonyos mikrohullámú hullámhosszakra szinte üvegként viselkedik. Amikor az olyan szintetikus apertúrájú radar (SAR) műszerek, mint a Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) és az ALOS PALSAR, L-sávú mikrohullámokat (kb. 23 cm-es hullámhosszakat) sugároznak a szélsőségesen száraz sivatagok felett, az impulzusok akár két méter mélyre is behatolnak az aktív homokdűnék alá.

2006-ban Farouk El-Baz és Eman Ghoneim távérzékelési kutatók szatellitradar-adatok segítségével azonosították a hatalmas Kebira-krátert, amely Egyiptom és Líbia határán helyezkedik el. A 31 kilométer átmérőjű, kettős gyűrűs asztroblémát teljesen elrejtette az emberi szem elől a Nagy-homoktenger mozgó homokfelszíne.

Felfedezése életképes eredethelyet biztosított a rejtélyes „líbiai-sivatagi üvegnek” – a tiszta sárgászöld szilícium-dioxid impaktit-darabkáknak, amelyek több száz négyzetkilométeren szóródnak szét Észak-Afrika sivatagában.

Műholdas radarfelvétel, amely a homokdűnék alatt rejlő, a normál optikai kamerák számára láthatatlan körkörös asztroblémás alakzatokat mutatja.
Űrből készült szintetikus apertúrájú radar a homokfelszín alatt kettős gyűrű alakú becsapódási határt tár fel.
Gravitáció és domborzat • Yucatán-félsziget

A chicxulubi cenoték-gyűrű és a pályáról mért gravitáció

A 66 millió évvel ezelőtt a nem madárszerű dinoszauruszokat kipusztító aszteroida-becsapódás 180 kilométer átmérőjű krátert hagyott maga után. Mégis, ha ma a yucatáni dzsungelben sétálunk, lapos mészkősíkságot látunk, magasra nyúló krátersánc nélkül.

A pályáról végzett domborzatmérés, az űrből végzett radaros magasságmérés és a műholdas gravimetria szolgáltatta a valódi történetet. A nagy pontosságú magassági modellek kimutatták, hogy a talajvíz előnyben oldotta a mészkövet a temetett krátersánc mentén, és így kialakult a híres cenoték-gyűrű: egyértelműen félkör alakú süllyedéklánc.

Ezenkívül a Föld gravitációs terét mérő pályamissziók, például a GRACE és a GOCE koncentrikus, nagy kiterjedésű gravitációs minimumokat azonosítottak. Az aszteroida szétzúzta a mélyföldkéreg alapkőzetét, így annak térfogati sűrűsége kisebb lett, mint a zavartalan szomszédos kontinentális kéregé.

Pályáról készült gravitációs gradiens térkép, amely egy becsapódási kráter koncentrikus körkörös gravitációs anomáliáit mutatja.
Műholdas gravimetriai gradiens: tömeghiányos gyűrűk, amelyek a szétroncsolt földalatti kérget jelölik.

Műholdakkal feltárt jelentős szárazföldi kráterek

Távérzékeléses műholdas módszerekkel felfedezett, igazolt vagy szerkezetileg részletezett asztroblémák.

Kráter neve Helyszín Átmérő Becsült kor Elsődleges detektálási módszer
Vredefort-kupola Szabad Állam, Dél-Afrika ~300 km (eredeti) 2,02 milliárd év Multispektrális geológiai térképezés és felboltozódási szerkezet
Chicxulub-kráter Yucatán, Mexikó ~180 km 66 millió év Pályáról végzett radaros domborzatmérés és GRACE gravitációs anomáliák
Manicouagan-tározó Quebec, Kanada ~100 km 214 millió év Gyűrű alakú tó űrből készült optikai felvételei („Quebec szeme”)
Kebira-kráter Líbia / Egyiptom határvidéke ~31 km ~28–30 millió év P-sávos és L-sávos felszín alatti radarbehatolás
Hiawatha-kráter Észak-Grönland ~31 km 58 millió év Jégbehatoló légi radar és Sentinel jégáramlás-követés

Hogyan világítja meg a radaros magasságmérés és az InSAR a láthatatlan törésvonalakat

Az interferometrikus szintetikus apertúrájú radar (InSAR) ugyanarról a helyről, eltérő szögből vagy időközzel készült két műholdas radarfelvételt párosít. A visszavert mikrohullámú jelek fáziseltolódásainak összehasonlításával a keringő műholdak a Föld kérgének milliméteres elmozdulásait mérik.

A temetett becsapódási gyűrűk körül az üledékrétegek évmilliókon át tartó differenciális tömörödése a törésvonalak mentén mikroszintsüllyedési nyomokat hoz létre. Ezeket a felszínen álló megfigyelő teljesen érzékelhetetlennek tartja, de a műholdas fázisdifferenciál-interferogramokon fényesen izzanak.

Következő: Fedezze fel a furcsa pályáról látható mintázatokat →