크레이터는 왜 하필이면 원형이 거의 대부분인가... > 달

달의 임팩트형 크레이터가 하필 원형인 것에 대해
어떤 의심을 가진 분들이 분명히 계실 줄로 압니다.
(물론 이미 알고 계신 분들은 확인하실 겸...)

달 인력에 이끌린 모든 운석들이 달 표면과 반드시 직각으로 충돌하지는 않기 때문이지요.
즉, 운석이 달 표면과 임의의 예각을 이루면서 충돌할 경우도 많으니
어떤 경우는 아래 Messier crater처럼 길쭉한 형상이 되어야 정상이 아니냐는 것입니다.

아래 사진은 달의 mare Fecunditatis (풍요의 바다) 에 위치한
Messier crater와 (nick name : The Coffee Bean Crater) Messier crater A 입니다.

사진#10

확대한 Messier crater, Messier crater A 입니다.

사진#01

다시 말씀드리면,
운석이 월면에 수직으로 충돌하는 경우에만 원형의 크레이터가 만들어지고
그 이외에 월면에 경사진 각도로 충돌할 때 경우도 있을 것이며
그 경우의 크레이터 형상은 타원형에 가까워야 한다는게 일반적인 생각이었죠~.

이런 이유가 사실 크레이터 충돌 기원설에는 큰 취약점으로 작용하고 있었습니다.
달의 크레이터 형태가 왜 거의 모두 원형인가에 대한
그럴 듯한 성인을 제공하지 못했기 때문입니다.
20세기 중반까지도 크레이터의 운석 충돌설은 그닥 인정을 받지 못하고 있었죠.

그런데 수많은 실험 결과 마침내 그 해답이 나왔었습니다.
그것은 운석의 엄청나게 빠른 충돌 속도에 의한 운동 에너지때문이었던 것입니다.

자세한 것은 아래 사이트에서 참고를 하면 도움이 되실 듯합니다.

http://www.lpi.usra.edu/nlsi/education/hsResearch/crateringLab/lab/part1/background/
사진#04

충돌체가 월면과 예각을 이루어 충둘하는 경우의 크레이터 형성과정입니다.
사진#02
사진#03

운석이 충돌하는 월면의 변화를 시뮬레이션한 이미지입니다.

사진#05

최초의 충돌체는 지표 내부를 깊숙히 침입해 들어가는 형태이지만,

사진#06

그 엄청난 운동에너지는 월면 상부를 모조리 이젝터로 날려버리고 있습니다.
이때 크레이터는 원형의 모습을 갖추는 최초의 과정을 겪는 것이죠.

사진#07

충돌체가 표면과 충돌하면서
충격파(shock wave)와 희박파(rarefaction)를 발생시키는 현상을 볼 수 있습니다.

사진#08

크레이터...
겉보기에는 평온(?)해 보이지만 그 하부는 운석 충돌후 매우 '골병'이 들어서
다소 불안한 지질 구조(fracturing and brecciation)로 되어있는 거죠...

사진#09