O comprimento dos raios de crateras lunares explicado usando a escala de crateras secundárias

A relação entre o comprimento dos raios de crateras e o raio da cratera primária ainda é pouco compreendida. Neste estudo, mapeamos os sistemas de raios de 27 crateras lunares, variando de 10 m a 84 km de diâmetro. Para cada sistema de raios, medimos o número, o comprimento e o índice de maturidade óptica (OMAT) dos raios. Nosso esforço de mapeamento mostra que o comprimento dos raios escala com o raio da cratera primária (R) com uma lei de potência de R1.22, exceto para os raios menores e mais frescos (<10 m de diâmetro das crateras, com menos de ∼40 anos), que eram ∼10 raios mais longos do que o esperado. Também realizamos um exercício de modelagem analítica na tentativa de entender melhor os processos físicos que controlam o comprimento dos raios. O modelo sugere que a relação empírica (R1.22) pode ser explicada como resultado da combinação de 1) a relação entre o tamanho dos fragmentos de ejecta e a distância ejectada, e 2) a escala dos diâmetros das crateras secundárias, que criam raios ao escavar material brilhante debaixo da camada escurecida pelo espaço, em função da velocidade ejectada. Quando os fragmentos de ejecta são grandes o suficiente, eles conseguem escavar material brilhante debaixo da camada madura escurecida pelo espaço, enquanto fragmentos de ejecta menores simplesmente misturam o solo lunar maduro e escurecido. Em seguida, usamos essa relação de escala de crateras secundárias para prever o comprimento dos raios para diferentes profundidades de solo lunar bem desgastado. Os raios anormalmente longos para as crateras menores e mais frescas podem ser devido ao fato de que seus fragmentos de ejecta brilhantes não estão se movendo rápido o suficiente para escavar abaixo da camada superficial escurecida pelo espaço e simplesmente se depositam na superfície. Sugerimos observações que ajudarão a refinar muitas das suposições mal restringidas do nosso modelo.