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Formation of Small Craters in the Lunar Regolith: How Do They Influence the Preservation of Ancient Melt at the Surface?
Journal of Geophysical Research: Planets ( IF 4.8 ) Pub Date : 2021-04-15 , DOI: 10.1029/2020je006708
Tiantian Liu 1 , Greg Michael 2 , Thomas Haber 3 , Kai Wünnemann 1, 3
Affiliation  

The impact melt that records the formation time of basins is essential for the understanding of the lunar bombardment history. To better understand melt distribution on the Moon, this study investigates mixing of melt by small impacts using a Monte Carlo numerical model. The obtained mixing behavior is then integrated into a larger scale model developed in previous work. While large impacts produce most of the melt volume in both the regolith and megaregolith, we find that the dominant source of melt near the surface is small impacts. Material in the top meter is affected mainly by impacts that form craters <5 km in diameter. In the uppermost 10 cm, melt with age <0.5 Ga is abundant; while as depth increases older melt is increasingly present. This may indicate that the excess of impact melt <0.5 Ga in lunar samples from the near surface is caused by the cumulative mixing of small impacts. A comparison of the age distribution of melt derived from craters of different sizes with that of impact glass constrains the size of spherule‐forming impacts. Our model is consistent with observations if most impact glass spherules from the near surface are produced by <100 m craters and >100 m craters do not contribute abundant spherules. The distribution of the datable melt with depth is also analyzed, which is essential for future sampling missions. Excavated materials of young and large craters (>100 m on highlands; >10 km on maria) appear to be the most fruitful targets.

中文翻译:

月球巨石上小火山口的形成:它们如何影响地表古熔岩的保存?

记录盆地形成时间的冲击熔体对于理解月球轰炸历史至关重要。为了更好地了解月球上的熔体分布,本研究使用蒙特卡洛数值模型研究了小碰撞对熔体的混合作用。然后,将获得的混合行为集成到先前工作中开发的大规模模型中。虽然较大的撞击会在碎屑岩和巨型碎屑岩中产生大部分的熔体体积,但我们发现靠近表面的熔体的主要来源是较小的撞击。最高流量计中的材料主要受到形成直径小于5 km的环形山的撞击的影响。在最上方的10厘米处,年龄<0.5 Ga的熔体丰富;随着深度的增加,较老的熔体也越来越多。这可能表明过量的冲击熔化<0。来自近地表的月球样品中的5 Ga是由微小撞击的累积混合引起的。比较不同尺寸的弹坑和冲击玻璃的熔体的年龄分布会限制形成小球的冲击的大小。如果来自近表面的大多数冲击玻璃球体是由<100 m的弹坑产生的,而> 100 m的弹坑没有贡献大量的球体,则我们的模型与观察结果是一致的。还分析了数据深度熔体随深度的分布,这对于将来的采样任务至关重要。最年轻的目标是挖掘年轻和大型陨石坑的材料(在高地上大于100 m;在玛丽亚上大于10 km)。比较不同尺寸的弹坑和冲击玻璃的熔体的年龄分布会限制形成小球的冲击的大小。如果来自近表面的大多数冲击玻璃球体是由<100 m的弹坑产生的,而> 100 m的弹坑没有贡献大量的球体,则我们的模型与观察结果是一致的。还分析了数据深度熔体随深度的分布,这对于将来的采样任务至关重要。最年轻的目标是挖掘年轻和大型陨石坑的材料(在高地上大于100 m;在玛丽亚上大于10 km)。比较不同尺寸的弹坑和冲击玻璃的熔体的年龄分布会限制形成小球的冲击的大小。如果来自近表面的大多数冲击玻璃球体是由<100 m的弹坑产生的,而> 100 m的弹坑没有贡献大量的球体,则我们的模型与观察结果是一致的。还分析了数据深度熔体随深度的分布,这对于将来的采样任务至关重要。最年轻的目标是挖掘年轻和大型陨石坑的材料(在高地上大于100 m;在玛丽亚上大于10 km)。还分析了数据深度熔体随深度的分布,这对于将来的采样任务至关重要。最年轻的目标是挖掘年轻和大型陨石坑的材料(在高地上大于100 m;在玛丽亚上大于10 km)。还分析了数据深度熔体随深度的分布,这对于将来的采样任务至关重要。最年轻的目标是挖掘年轻和大型陨石坑的材料(在高地上大于100 m;在玛丽亚上大于10 km)。
更新日期:2021-05-11
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