Морфометрический каталог кратеров южной полярной области Луны

Н. А. Слодарж1, Ж. Ф. Родионова2, Т. И. Левицкая1
1 Уральский Федеральный Университет
2 Государственный Астрономический Институт Московского Государственного Университета

Мы исследовали около 1320 лунных кратеров диаметром более 10 км, расположенных в полярной области с широтами от- 60° до- 90°ю.ш. На основе измерений, выполненных с помощью программного пакета ArcGIS Desktop, был составлен каталог их морфометрических параметров.

Рис.1 ЦМР южной полярной области
Рис.1 ЦМР южной полярной области
Рис.1 ЦМР южной полярной области

Исходными данными была ЦМР с разрешением 120 м/пиксель, созданная по данным американского космического аппарата LRO. Для оцифровки кратеров был использован дополнительный модуль CraterTools32 для ArcMap и листы карты № 124-144 масштаба 1:1 млн. для визуального изучения и идентификации кратеров.

Рис.2a
Рис.2a
Рис.2b
Рис.2b
Рис.2

Для каждого кратера были созданы буферные зоны: одна диаметром, равным 50% диаметра кратера, чтобы покрыть его дно (синие зоны), и два кольца внутри и снаружи гребня, каждое толщиной, равной 2% диаметра кратера (розовые и желтые области), в которых была рассчитана статистика ЦМР.

Рис.3 Буферные зоны, выделенные на ЦМР (фрагмент)
Рис.3 Буферные зоны, выделенные на ЦМР (фрагмент)
Рис.3 Буферные зоны, выделенные на ЦМР (фрагмент)
Рис.3 Буферные зоны, выделенные на ЦМР (фрагмент)
Рис.3 Буферные зоны, выделенные на ЦМР (фрагмент)

Аналогичный метод с буферными кольцами применялся для угловых измерений: внутренний с толщиной 10% от диаметра кратера, наружный– с толщиной 15%. Кроме того, для каждого кратера было создано 8 трехмерных профилей для последующего изучения и сравнения.

Рис. 4 Профили кратера Амундсен в направлении север-юг и запад-восток
Рис. 4 Профили кратера Амундсен в направлении север-юг и запад-восток

По направлению север-юг: разница высот гребня вала 0,3 км, высота центрального пика 1,1 км. В направлении запад-восток: западный гребень вала на 1,5 км выше восточного. На этом профиле (синий) высота центрального пика равна 1,2 км. Профили также использовались для разрезки полигонов кратеров на сектора по сторонам света, что позволяло проводить угловые измерения для каждого сектора независимо

Рис.5 Встроенный инструмент ArcMap Рис.6. Пользовательский инструмент
Рис.5 Встроенный инструмент ArcMap для разбиения полигонов на пересечениях создает избыточные полигоны
Рис.6. Пользовательский инструмент для пересечения только с соответствующими линиями; сохраняет одни и те же сектора кратеров в группах и обеспечивает простой способ выбора секторов по сторонам света

Для каждого кратера в исследуемом районе были рассчитаны: Диаметр; Координаты центра; Глубина кратера - максимальная вычислена, как разница между самой высокой точкой на гребне вала и самой низкой точкой на дне, а минимальная глубина вычислена, как между самой низкой точкой на гребне и самой низкой точкой на дне. Определены углы внешних и внутренних склонов для каждого, из направлений: север, юг, запад, восток; а также отношение глубины к диаметру (d/D).

Рис.7. Отношение глубины кратеров к их диаметрам
Рис.7. На графике представлено отношение глубины кратеров к их диаметрам
Рис.7. На графике представлено отношение глубины кратеров к их диаметрам

Используя программу Craterstats2 и рассчитанное соотношение d/D, возраст исследуемой области был определен на основе распределения размеров кратеров по частоте. Предполагаемый возраст поверхности, содержащей кратеры, составляет (4,100 ± 0,004) миллиарда лет, возраст подстилающей поверхности - (4,200 ± 0,020) миллиарда лет.

Рис. 8. График частота – диаметр
Рис. 8. График частота – диаметр
Рис. 8. График частота – диаметр

Скачать каталог: Morphometric-catalog-of-lunar-craters-(3).xlsx

Copyright © 1996-2020
Последняя проверка: 06 декабря 2022 г. 13:00:42
При использовании материалов сайта, ссылка на источник обязательна.
Webmaster: