فوهة ثانوية

الفوهات الثانوية الذاتية هي تلك التي تتشكل من مواد مقذوفة من فوهة رئيسية، ولكنها تُقذف بزاوية تجعل هذه المواد تصطدم داخل الفوهة الرئيسية نفسها. وقد أثارت هذه الفوهات جدلاً واسعاً بين العلماء الذين ينقبون عن أسطح الفوهات بهدف تحديد عمرها بناءً على تركيبها ومادتها المنصهرة. وقد فُسِّرت إحدى السمات الملحوظة على فوهة تيكو على أنها شكل من أشكال الفوهات الثانوية الذاتية المعروفة باسم " الطبقات المتراكبة" . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

قد تظهر الفوهات الثانوية على شكل فوهات منفردة صغيرة الحجم تشبه الفوهة الرئيسية ولكن بنصف قطر أصغر، أو على شكل سلاسل وتجمعات. سلسلة الفوهات الثانوية هي ببساطة صف أو سلسلة من الفوهات الثانوية المتجاورة. وبالمثل، فإن التجمع هو مجموعة من الفوهات الثانوية المتقاربة. ^{[ 6 ]}

• 
  مجموعة من الفوهات الثانوية على سطح المريخ، كما رصدتها كاميرا HiRISE

تتشكل الفوهات الأولية نتيجة اصطدامات عالية السرعة، حيث يجب أن تتجاوز سرعة موجات الصدمة الأساسية سرعة الصوت في المادة المستهدفة. أما الفوهات الثانوية فتتشكل عند سرعات اصطدام أقل. ومع ذلك، يجب أن تحدث هذه الفوهات بسرعات عالية كافية لإحداث إجهاد في الجسم المستهدف، مما ينتج عنه إجهاد يتجاوز حدود المرونة، أي أن المقذوفات الثانوية يجب أن تخترق السطح. ^{[ 2 ]}

قد يصبح من الصعب التمييز بين الفوهات الأولية والثانوية عندما يتكسر الجسم المقذوف ويتفتت قبل الاصطدام. يعتمد ذلك على ظروف الغلاف الجوي، بالإضافة إلى سرعة الجسم المقذوف وتكوينه. على سبيل المثال، من المرجح أن يصطدم جسم بالقمر سليمًا؛ بينما إذا اصطدم بالأرض، فسيتباطأ ويسخن بفعل دخوله الغلاف الجوي ، وقد يتفتت. في هذه الحالة، قد تصطدم الشظايا الأصغر، المنفصلة الآن عن الجسم المصطدم الكبير، بسطح الكوكب في المنطقة الواقعة خارج الفوهة الأولية، حيث تظهر العديد من الفوهات الثانوية بعد الاصطدام الأولي بالسطح. ^{[ 7 ]}

بالنسبة للاصطدامات الأولية، وبناءً على الهندسة، فإن زاوية الاصطدام الأكثر احتمالاً هي 45 درجة بين جسمين، ويتناقص التوزيع بسرعة خارج نطاق 30-60 درجة . ^{[ 8 ]} لوحظ أن زاوية الاصطدام لها تأثير ضئيل على شكل الفوهات الأولية، باستثناء حالة الاصطدامات ذات الزاوية المنخفضة، حيث يصبح شكل الفوهة الناتج أقل دائرية وأكثر بيضاوية. ^{[ 9 ]} وتُعد زاوية الاصطدام الأولية أكثر تأثيرًا على شكل الاصطدامات الثانوية. تشير التجارب التي أُجريت على فوهات القمر إلى أن زاوية القذف تكون في أعلى مستوياتها بالنسبة للمقذوفات في المراحل المبكرة، أي تلك التي تُقذف من الاصطدام الأولي في لحظاته الأولى، وأن زاوية القذف تتناقص مع مرور الوقت بالنسبة للمقذوفات في المراحل المتأخرة. على سبيل المثال، قد ينتج عن اصطدام أولي عمودي على سطح الجسم زوايا قذف في المراحل المبكرة تتراوح بين 60 و70 درجة، وزوايا قذف في المراحل المتأخرة تتناقص إلى ما يقارب 30 درجة. ^{[ 2 ]}

تؤثر الخصائص الميكانيكية للتربة السطحية المحيطة بالهدف (الصخور المتناثرة الموجودة) على زاوية وسرعة المقذوفات الناتجة عن الاصطدامات الأولية. وقد أشارت الأبحاث التي أجريت باستخدام المحاكاة إلى أن التربة السطحية المحيطة بالهدف تقلل من سرعة المقذوفات. كما تتأثر أحجام الفوهات الثانوية وشكلها بتوزيع أحجام الصخور في التربة السطحية المحيطة بالهدف. ^{[ 2 ] [ 10 ]}

يمكن حساب عمق الفوهة الثانوية بناءً على كثافة الجسم المستهدف. تشير الدراسات التي أُجريت على فوهة نوردلينجر ريس في ألمانيا، وعلى كتل المقذوفات التي تدور حول حواف فوهات القمر والمريخ ، إلى أن شظايا المقذوفات ذات الكثافة المتقاربة من المرجح أن تُظهر نفس عمق الاختراق، على عكس المقذوفات ذات الكثافات المختلفة التي تُحدث اصطدامات بأعماق متفاوتة، كما هو الحال مع الأجسام المصطدمة الأولية، أي المذنبات والكويكبات . ^{[ 2 ]}

يتحدد حجم الفوهات الثانوية بحجم الفوهة الأولية الأم. وتتراوح أحجام الفوهات الأولية من مجهرية إلى آلاف الكيلومترات. ويتراوح شكل الفوهات الأولية من شكل الوعاء إلى أحواض واسعة كبيرة، حيث تُلاحظ هياكل متعددة الحلقات . ويهيمن عاملان على شكل هذه الفوهات: قوة المادة والجاذبية. يشير شكل الوعاء إلى أن التضاريس مدعومة بقوة المادة، بينما تتغلب قوى الجاذبية على تضاريس الفوهات الحوضية فتنهار نحو التسطح. أما شكل وحجم الفوهات الثانوية فهما محدودان، إذ يبلغ قطرها الأقصى أقل من 5% من قطر الفوهة الأولية الأم. ^{[ 2 ]} كما يعتمد حجم الفوهة الثانوية على بعدها عن الفوهة الأولية. يتميز شكل الفوهات الثانوية بالبساطة والوضوح، فالفوهات التي تتشكل بالقرب من الفوهات الأولية تبدو بيضاوية الشكل وأقل عمقًا، وقد تشكل أشعة أو سلاسل من الفوهات. تبدو النجوم الثانوية الأبعد متشابهة في شكلها الدائري مع النجوم الأولية الأم، ولكن غالباً ما تُرى هذه النجوم في مجموعة من العناقيد. ^{[ 2 ]}