Физики научились различать кратеры по виду

Туго надутый и закопанный в песок шарик прокалывается сверху. Резкий выход воздуха создает центральный джет из песка и рассеяние в виде короны. Постепенно рассеяние оседает обратно в воронку, а джет формирует горку в центре.

Изображение: F.Pacheco-Vázquez et als / Physical Review Letters

Мексиканские физики из Автономного университета Бенемерита города Пуэблы научились различать кратеры, возникшие от импакта (удара метеорита) и от взрыва газов по внешним признакам. Кратеры, образовавшиеся от выхода или взрыва газов, имеют более гладкую воронку и явно выраженную центральную горку. Работа опубликована в Physical Review Letters.

Чтобы понять динамику образования «взрывных» кратеров, ученые закапывали в песок туго надутый шарик с воздухом объемом в один кубический сантиметр, а затем лопали его и записывали весь происходящий при этом процесс на видео с помощью высокоскоростной съемки. Резко высвобождающийся воздух двигался вверх, подымал слои песка и рассеивал их в виде короны. Чаще всего в какой-то момент диаметр короны совпадал или превышал диаметр воронки, а так как энергия взрыва и количество поднятого в воздух песка были небольшими, то постепенно основная его часть оседала обратно в воронку и скользила по ее поверхности вниз, что постепенно сглаживало ее склоны.

По центру полости воздух выходил наиболее мощно и порождал джет – сильный выброс вещества, однако он так же быстро под действием гравитации падал, образуя большую горку в центре кратера.

Ученые попробовали использовать разное давление воздуха, изменять объем и глубину залегания шарика. Выяснилось, что давление никак не влияет на различные характеристики кратеров, а вот их размер почти полностью зависит от объема полости с воздухом.

По своему происхождению кратеры делятся на вулканические, ударные и эрозийные, однако бывают случаи, когда они возникают из-за высвобождения раскаленного пара или взрыва газа. Ученые предполагают, что их наблюдения помогут в будущем  отличить кратеры разного происхождения как на Земле, так и, что самое главное, на других планетах.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.