Почему кратеры круглые?

Если вы посмотрите на поверхность Луны, Марса, Меркурия или любого другого небесного тела без плотной атмосферы, то увидите тысячи кратеров разных размеров. Однако всех их объединяет тот факт, что они имеют практически идеальную круглую форму.

Подпись к изображению: Меркурий "усыпанный" круглыми кратерами. Изображение было получено космическим аппаратом NASA MESSENGER / NASA/JPL-Caltech

Но разве это не странно? Ведь астероиды и кометы врезаются в объекты под разными углами — и обычно совсем не перпендикулярно поверхности. Кажется вполне логичным, что безатмосферные тела должны быть испещрены вытянутыми, каплевидными и асимметричными воронками. Так почему же природа создает практически идеальные круги?

Энергия решает все

Ответ кроется в колоссальных энергиях космических столкновений. Когда небольшой астероид диаметром 3-4 метра врезается в небесное тело, его скорость может достигать 70 км/с — это примерно в 100 раз быстрее пули! При подобных скоростях даже сравнительно небольшой космический камень обладает энергией, сопоставимой с ядерным взрывом.

В ходе падения ударное тело не "вдавливается" в поверхность подобно камню, брошенному в грязь. Вместо этого происходит мгновенное высвобождение чудовищного количества кинетической энергии — настоящий взрыв. За доли секунды температура в точке удара достигает десятков тысяч градусов, превращая и ударник, и окружающую породу в расплавленную массу.

Энергия взрыва распространяется во все стороны симметрично, создавая сферическую ударную волну. Именно она выбрасывает расплавленную породу и формирует характерную круглую воронку, независимо от угла первоначального удара.

Исключительные случаи

Впрочем, не все кратеры имеют идеально круглую форму. Иногда астрономы обнаруживают овальные и даже вытянутые образования, особенно небольших размеров. Для их формирования требуются особые условия — столкновение под углом менее пяти градусов к горизонту, практически по касательной.

Прекрасный пример столь редкого события — система кратеров Мессье на Луне, детали которой впервые наблюдались в ходе миссии NASA "Аполлон-11".

Здесь астероид врезался под очень острым углом, частично отскочил и создал вторичный кратер Мессье А.

Интересный факт: чем крупнее кратер, тем ближе его форма к идеальному кругу. Гигантские ударные структуры диаметром в сотни километров демонстрируют почти математическую точность формы. Это происходит потому, что при масштабных столкновениях энергии настолько велики, что любые "шероховатости" угла удара просто стираются чудовищной мощью взрыва.