فوهة معقدة

بنية فوهة الاصطدام
فوهة تيكو القمرية

تُعدّ الفوهات المعقدة نوعًا من أنواع أشكال الفوهات الناتجة عن الاصطدامات الكبيرة . تُصنّف الفوهات المعقدة إلى مجموعتين: فوهات ذات قمة مركزية وفوهات ذات قمة حلقية . تتميز الفوهات ذات القمة الحلقية بأقطار أكبر من الفوهات ذات القمة المركزية، وتحتوي على حلقة من الكتل المرتفعة يبلغ قطرها تقريبًا نصف قطر الفوهة من الحافة إلى الحافة، بدلًا من قمة مركزية. [ 1 ]

خلفية

عند تجاوز حجم معين، يتغير تبعًا لجاذبية الكوكب، يصبح انهيار وتعديل التجويف المؤقت أكثر اتساعًا، ويُطلق على البنية الناتجة اسم الفوهة المعقدة . يُعزى انهيار التجويف المؤقت إلى الجاذبية، ويشمل كلاً من ارتفاع المنطقة المركزية وانهيار الحافة إلى الداخل. لا ينتج الارتفاع المركزي عن الارتداد المرن، وهي عملية تحاول فيها مادة ذات مقاومة مرنة العودة إلى شكلها الأصلي؛ بل هو عملية تحاول فيها مادة ذات مقاومة ضعيفة أو معدومة العودة إلى حالة التوازن الجاذبي. [ 2 ]

تتميز الفوهات المعقدة بمراكز مرتفعة، وعادةً ما تكون قيعانها مسطحة وعريضة وضحلة، وجدرانها متدرجة . عند أكبر الأحجام، قد تظهر حلقة خارجية أو داخلية واحدة أو أكثر، وقد يُطلق على هذا التركيب اسم حوض اصطدام بدلاً من فوهة اصطدام. يبدو أن شكل الفوهات المعقدة على الكواكب الصخرية يتبع تسلسلًا منتظمًا مع ازدياد الحجم: تُسمى الفوهات المعقدة الصغيرة ذات القمة المركزية فوهات القمة المركزية (مثل تيكو )؛ وتُسمى الفوهات متوسطة الحجم، التي تُستبدل فيها القمة المركزية بحلقة من القمم، فوهات حلقة القمة (مثل شرودنغر )؛ أما أكبر الفوهات فتحتوي على حلقات طوبوغرافية متحدة المركز متعددة، وتُسمى أحواض متعددة الحلقات (مثل أورينتال ). على الأجرام الجليدية، على عكس الأجرام الصخرية، تظهر أشكال مورفولوجية أخرى قد تحتوي على حفر مركزية بدلاً من قمم مركزية، وقد تحتوي عند أكبر الأحجام على العديد من الحلقات متحدة المركز - فالهالا على كاليستو هي المثال النموذجي لهذا الأخير.

فوهات القمة المركزية

فوهة إيدي ، وهي فوهة حلقية مركزية على سطح المريخ

الفوهة ذات القمة المركزية هي أبسط أشكال الفوهات المعقدة. قد تحتوي هذه الفوهة على ترتيب حلقي متقارب للقمم، فتُسمى فوهة حلقية ، مع أن القمة غالبًا ما تكون مفردة. [ 3 ] يمكن أن تتشكل الفوهات ذات القمة المركزية في فوهات الاصطدام بفعل النيازك . ومن الأمثلة الأرضية عليها فوهة ميستاستين في كندا . [ 1 ] تتميز العديد من الفوهات ذات القمة المركزية بحواف متعرجة، وجدران داخلية متدرجة ، وأرضيات غير مستوية . [ 4 ]

عندما تتشكل القمم المركزية

تعتمد أقطار الفوهات التي تتشكل فيها التضاريس المعقدة على قوة جاذبية الجرم السماوي الذي تتشكل عليه. فالجاذبية الأقوى، كما هو الحال على الأرض مقارنةً بالقمر، تتسبب في انهيار حواف الفوهات ذات الأقطار الأصغر. وقد تتشكل الفوهات المعقدة على الأرض بأقطار تتراوح بين كيلومترين (1.2 ميل) وأربعة كيلومترات (2.5 ميل) ، بينما تبدأ من 20 كيلومترًا (12 ميلًا) على سطح القمر. [ 5 ]   

إذا تراوحت أقطار الفوهات القمرية بين 20 كيلومترًا (12 ميلًا) و 175 كيلومترًا (109 أميال) ، فإن قمتها المركزية عادةً ما تكون قمةً واحدةً أو مجموعةً صغيرةً من القمم. أما الفوهات القمرية التي يزيد قطرها عن 175 كيلومترًا (109 أميال) فقد تحتوي على مرتفعات معقدة حلقية الشكل . وإذا تجاوز قطر معالم الاصطدام 300 كيلومتر (190 ميلًا) ، فإنها تُسمى أحواض اصطدام ، وليست فوهات. [ 6 ]    

تتميز الفوهات القمرية التي يتراوح قطرها بين 35 كيلومترًا (22 ميلًا) وحوالي 170 كيلومترًا (110 أميال) بوجود قمة مركزية. [ 3 ]  

توجد عدة نظريات تفسر سبب تشكل الفوهات ذات القمم المركزية. وتنتشر هذه الفوهات على الأرض والقمر والمريخ وعطارد . [ 7 ] [ 8 ]

ارتفاع القمة المركزية بالنسبة لقطر الفوهة

على سطح القمر، تتناسب ارتفاعات القمم المركزية تناسبًا طرديًا مع أقطار الفوهات، مما يعني أن ارتفاع القمة يتغير بتغير طاقة تكوين الفوهة. [ 3 ] توجد علاقة مماثلة بالنسبة لفوهات النيازك الأرضية وفوهات مادة تي إن تي التي نشأت ارتفاعاتها من الارتداد. [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "المفهوم العلمي 6: القمر مختبر متاح لدراسة عملية الاصطدام على نطاقات الكواكب" .
  2. فرينش، بيفان م (1998). آثار الكارثة: دليل لتأثيرات الصدمات والتحول في هياكل اصطدام النيازك الأرضية . هيوستن ، تكساس : معهد القمر والكواكب . ص 120. مساهمة معهد القمر والكواكب رقم 954 . 
  3. 1 2 3 براي، فيرونيكا جيه. (20 نوفمبر 2015). "فوهة القمة المركزية". موسوعة التضاريس الكوكبية . ص 249-256 . doi : 10.1007/978-1-4614-3134-3_37 . ISBN  978-1-4614-3133-6.
  4. براي، فيرونيكا جيه؛ أومان، تيمو؛ هارغيتاي، هنريك (2014). "فوهة القمة المركزية". موسوعة التضاريس الكوكبية . ص 1-9 . doi : 10.1007/978-1-4614-9213-9_37-2 . ISBN  978-1-4614-9213-9.
  5. فرينش، بيفان م (1998). آثار الكارثة: دليل لتأثيرات الصدمات والتحول في هياكل اصطدام النيازك الأرضية . هيوستن ، تكساس : معهد القمر والكواكب . ص 27. مساهمة معهد القمر والكواكب رقم 954 . 
  6. ميلهام، روزماري. "رسم خريطة سطح القمر" (ملف PDF) .
  7. ألين، سي سي (12 أبريل 1975). "القمم المركزية في فوهات القمر". القمر . 12 (4): 463-474 . Bibcode : 1975Moon...12..463A . doi : 10.1007/BF00577935 . hdl : 10150/622036 . S2CID 120245830 . 
  8. هودجز، كارول آن (1992). "أطلس التضاريس البركانية على المريخ" (ملف PDF) . pubs.usgs.gov .
  9. وود، تشارلز أ. (ديسمبر 1973). "القمر: ارتفاعات القمم المركزية وأصول الفوهات". إيكاروس . 20 (4): 503-506 . Bibcode : 1973Icar...20..503W . doi : 10.1016/0019-1035(73)90023-7 .