Кратко — перечислю возможные гипотезы происхождения асимметрии, что у каждой ожидать наблюдательно/посредственно, и какие конкретные наблюдения/модели помогут их отличить.
1) Накладываемые метеоритные потоки / внешняя неравномерность потока
- Идея: асимметрия вызвана неравномерным углом и интенсивностью входящих тел (направленные потоки, ведущая/ведомая половины из-за синхронного вращения, семейства НОО/комет).
- Прогнозы:
- Асимметрия по направлению движения: больше кратеров на «apex» (ведущая) чем на «antapex» (ведомая).
- Зависимость от диаметра: большая асимметрия для малых/средних $D$ (взаимодействие с орбитальной скоростью).
- Угловое распределение ударных углов и скорости будет соответствовать динамике источника.
- Тесты / моделирование:
- Измерить плотность кратеров $N(>D)$ на ведущей и ведомой половинах; оценить амплитуду асимметрии, например $A=\frac{N_{\mathrm{lead}}-N_{\mathrm{trail}}}{N_{\mathrm{lead}}+N_{\mathrm{trail}}}$.
- N‑body/Monte‑Carlo моделирование поступления разных популяций (NEO, JFC, метеорные потоки) с учётом Земля–Луна–Солнце; сравнить пространственное распределение и скорости с наблюдаемым.
- Сравнить распределение азимутов ударов и профиль размеров с моделями потока: ожидание для потоков — направлениеально связанная концентрация (лучи, цепочки при конкретном радиане падения).
2) Внутренние процессы / последующее переформирование поверхности
- Идея: асимметрия возникает потому, что на одной стороне происходило больше вулканизма/резурфейсинга или другая толщина коры (снятие или заполнение кратеров).
- Прогнозы:
- Снижение числа кратеров там, где были обширные лавовые потоки (море): кратеры моложе/меньше в области с базальтом.
- Сильная корреляция с геохимией, толщиной коры, гравитационными аномалиями.
- Тесты / наблюдения:
- Сопоставить карту плотности кратеров с картами состава (M3, Clementine), картами толщины коры (GRAIL) и картами возрастов лав (кратерный датинг).
- Радиометрические даты образцов (Apollo) и возрастные оценки $N(>D)$ для районов с дефицитом кратеров: если дефицит связан с поздним переформированием — ожидается более молодая возрастная кривая.
- Моделирование тепловой и структурной эволюции (термал, утонение коры) для проверки, могла ли внутренняя активность объяснить пространственную асимметрию.
3) Гравитационные возмущения / фокусировка и экранирование Землёй
- Идея: гравитация Земли фокусирует или экранирует поток метеороидов, меняя локальный поток на ближней стороне Луну; также приливные эффекты влияют на механические свойства коры.
- Прогнозы:
- Изменение потока, зависящее от расстояния Земля–Луна и направления приходящих тел; эффект сильнее для низкоскоростных тел.
- Пространственная зависимость, симметричная относительно линии центр–центр (ближняя/дальняя сторона).
- Тесты / моделирование:
- N‑body модели с учётом гравитационного поля Земли для разных популяций и скоростей: оценить, даёт ли фокусировка/экранирование ту самую амплитуду и спектр $N(>D)$.
- Анализ зависимости асимметрии от диаметра: гравитационное эцкранирование сильнее для малых частиц/малых скоростей.
- Исторические модели орбиты Луны (более близкая ранняя орбита усиливает эффект) — сопоставить возраст кратеров с предполагаемыми эпохами усиленного влияния.
4) Вторичные кратеры и эжекта от крупных импактов
- Идея: крупные басейны образуют потоки эжекта, которые создают асимметричную «засорённость» вторичными кратерами на больших расстояниях.
- Прогнозы:
- Локальные цепочки/скопления вторичных кратеров, ориентированные от больших бомбардировочных центров.
- Сильная корреляция с расположением и возрастом крупных базейнов.
- Тесты:
- Идентифицировать вторичные по форме/размеру/ориентации; исключить их из статистики первичных.
- Моделирование баллистики эжекта (диапазоны полёта, распределение размеров) и сравнение с наблюдаемым картированием вторичных кратеров.
Какие конкретные наблюдения и данные нужны (инструменты и метрики)
- Данные: высокое разрешение картирование (LROC, LOLA), карты гравитации (GRAIL), спектральные карты состава (M3, Clementine), хроностратиграфия кратеров, радиометрические даты проб.
- Метрики:
- Плотность кратеров $N(>D)$ по сетке; разности близкая/далёкая, ведущая/ведомая; амплитуда $A$ как выше; зависимость $N(>D)$ от $D$.
- Угловое распределение ударных азимутов; статистика вторичных кластеров.
- Корреляция плотности кратеров с толщиной коры $\Delta h$, с площадями лав и с возрастом.
- Модели:
- N‑body симуляции источников (NEO, JFC, метеорные потоки) с учётом Земля–Луна для предсказания пространственного и размерного распределения ударов.
- Гидрокод/баллистика для вторичных эжектовых полётов.
- Тепломеханические модели формирования базальтов и эволюции коры для проверки внутреннего перераспределения кратеров.
Критерии отличия гипотез
- Если асимметрия остаётся после удаления вторичных кратеров и коррекции на возраст/поверхностное покрытие — скорее внешняя динамика (популяции/фокусировка).
- Если дефицит кратеров совпадает с молодыми лавовыми покровами и тонкой корой — внутренняя переработка.
- Если моделирование N‑body показывает, что именно требуемые источники дают такую пространственную и размерную зависимость — подтверждение внешней поточной гипотезы.
- Если зависимость от диаметра/скорости указывает на то, что малые кратеры блокируются/фокусируются сильнее — признак гравитационной фокусировки/экранирования.
Коротко: комбинированный подход — картирование $N(>D)$ по областям и вековой разрез, корреляция с геофизикой (GRAIL, состав), идентификация вторичных, и целевые N‑body + баллистические + термодинамические модели — позволит отличить, какая из перечисленных причин доминирует.