Advanced

Variations in impactor flux to the Moon and Earth after 3.85 Ga

Holm, Sanna (2008) In Dissertations in Geology at Lund University
Department of Geology
Abstract
An impact crater is the result of a collision between a large and a smaller body. On Earth most of the
cratering record has been erased because of tectonic processes and weathering. The Moon, however, displays a
nearly complete record of impact events over the last 2 Gyr, and evidence of impact cratering events nearly 4 billion
years old.
The same family of impactors is responsible for the formation of impact craters on the planets and moons in the
inner Solar System. Such crater forming bodies are asteroids from the main asteroid belt, and comets commonly
originating from the Oort Cloud. Therefore, impact craters on the Moon can be used for measurements of the
amount and frequency of infalling material to Earth.
This paper reviews... (More)
An impact crater is the result of a collision between a large and a smaller body. On Earth most of the
cratering record has been erased because of tectonic processes and weathering. The Moon, however, displays a
nearly complete record of impact events over the last 2 Gyr, and evidence of impact cratering events nearly 4 billion
years old.
The same family of impactors is responsible for the formation of impact craters on the planets and moons in the
inner Solar System. Such crater forming bodies are asteroids from the main asteroid belt, and comets commonly
originating from the Oort Cloud. Therefore, impact craters on the Moon can be used for measurements of the
amount and frequency of infalling material to Earth.
This paper reviews the different views on the evolution of the impactor flux to the Moon and Earth after 3.85
Ga and the different methods used for calculations of changes in impactor flux over time. Common methods used
for this purpose are; determining crater frequency on lunar surfaces through counting craters on photographs, determination
of the optical maturity (OMAT) of crater rays and analyzing lunar impact spherules with the 40Ar/39Ar
isochron technique, in order to retrieve the age of the impacts that created the spherules.
This paper also presents a new study in which the frequency of small craters on 12 lunar structures (11 craters
and one mare surface) of different ages has been evaluated. The results of counting showed that there is a tendency
for an increased impactor flux to the Moon in the last ~1 billion years. This contradicts the results of many other
recent studies where a constant or decreasing impactor flux in at least the last one billion years has been favoured.
The increase in impactor flux to the Moon over the last 0.8 to one billion years might be as much as a factor 6,
compared to that of the period 1-3 Ga. However, in order to draw any definite conclusions on the history of impacts
striking the Moon further studies are needed. (Less)
Abstract (Swedish)
När en stor himlakropp kolliderar med en mindre skapas en nedslagskrater. På jorden har den
största delen av alla nedslagskratrar som bildats under 4,6 miljarder år försvunnit på grund av tektoniska processer
och vittring. På månen däremot kan man hitta kratrar så gamla som 4 miljarder år. Nästan alla spår av kratrar från
de senaste 2 miljarder åren finns bevarade.
Kroppar som kolliderar med planeterna och månarna i det inre solsystemet är asteroider från asteroidbältet och
kometer som ofta har sitt ursprung i Oort molnet. Eftersom kroppar med samma ursprung skapar kratrar på månen
och jorden kan kratrar på månen användas när man utvärderar impaktfrekvens på jorden.
Vanliga metoder som används när variationer i impaktfrekvens på... (More)
När en stor himlakropp kolliderar med en mindre skapas en nedslagskrater. På jorden har den
största delen av alla nedslagskratrar som bildats under 4,6 miljarder år försvunnit på grund av tektoniska processer
och vittring. På månen däremot kan man hitta kratrar så gamla som 4 miljarder år. Nästan alla spår av kratrar från
de senaste 2 miljarder åren finns bevarade.
Kroppar som kolliderar med planeterna och månarna i det inre solsystemet är asteroider från asteroidbältet och
kometer som ofta har sitt ursprung i Oort molnet. Eftersom kroppar med samma ursprung skapar kratrar på månen
och jorden kan kratrar på månen användas när man utvärderar impaktfrekvens på jorden.
Vanliga metoder som används när variationer i impaktfrekvens på månen och jorden efter 3,85 Ga ska bestämmas
är att genom att räkna kratrar på fotografier bestämma frekvensen av kratrar på dessa på ytor på månen, fastställande
av den optiska mognaden hos kratrars omkringliggande strålsystem och analyser av impaktsfäruler med
40Ar/39Ar metoden för att bestämma åldern av nedslaget som skapade sfärulerna.
I den här uppsatsen presenteras en ny studie där frekvensen av små kratrar på 12 strukturer (11 kratrar och en
mare yta) på månen har utvärderats. Resultaten av studien visar att det finns en tendens till att impaktfrekvensen på
månen har ökat under de senaste ~1 miljarder åren. Många andra studier har förespråkat ett konstant eller minskande
flöde av kraterformande kroppar till månen och jorden under de senaste en miljard åren. Ökningen i impaktfrekvensen
på månen under de senaste 0.8 till en miljard åren kan vara så stor som sex gånger jämfört med den under
perioden 1-3 Ga. Om några definitiva slutsatser om hur mängden infallande projektiler till månen och jorden har
förändrats ska dras så måste ytterligare studier bedrivas. (Less)
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanftaaning: För 65 miljoner år sedan slog en extraterrestrisk kropp ner på Yucatán-halvön i södra Mexico. Nedslaget orsakade ett av de största massutdöendena i historien, då bland annat dinosaurierna dog ut. Nedslaget kan ha varit en följd av ett tillfälligt ökat asteroidflöde i inre solsystemet som orsakats av att en jätteasteroid i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter brutits upp. Länge har man debatterat om det sker fluktuationer i mängden extraterrestriskt material som slår ner på jorden, men utan att kunna dra några definitiva slutsatser.

När man gör studier över nedslagsfluktuationer på jorden måste man vända sig till vår närmsta granne, månen, på grund av att tektoniska processer och vittring med tiden... (More)
Populärvetenskaplig sammanftaaning: För 65 miljoner år sedan slog en extraterrestrisk kropp ner på Yucatán-halvön i södra Mexico. Nedslaget orsakade ett av de största massutdöendena i historien, då bland annat dinosaurierna dog ut. Nedslaget kan ha varit en följd av ett tillfälligt ökat asteroidflöde i inre solsystemet som orsakats av att en jätteasteroid i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter brutits upp. Länge har man debatterat om det sker fluktuationer i mängden extraterrestriskt material som slår ner på jorden, men utan att kunna dra några definitiva slutsatser.

När man gör studier över nedslagsfluktuationer på jorden måste man vända sig till vår närmsta granne, månen, på grund av att tektoniska processer och vittring med tiden utplånar nedslagskratrar på jorden. Månen däremot är tektoniskt inaktiv och visar upp en nästan komplett historia över alla nedslagskratrar som bildats under de senaste 2 miljarder åren. Dessutom finns det bevis för nedslag så gamla som 4 miljarder år. Månens kraterhistoria går att använda när man avser att utreda nedslagsvariationer på jorden eftersom det är kroppar med samma ursprung som slår ner på jorden och månen. Det handlar om asteroider från asteroidbältet och kometer som ofta har sitt ursprung i Oort molnet, som är en utsträckt svärm av kometer i solsystemets periferi.

Genom att räkna små nedslagskratrar i daterade strukturer (till exempel större kratrar) på månen kan man utreda om det har skett några variationer i mängden nedslag under månens historia. En ny sådan studie presenteras i arbetet. Resultaten tyder på att det sker variationer i mängden nedfallande extraterrestriska kroppar till månen och jorden. Under de senaste 0,8 till 1 miljarder åren kan flödet av kroppar till månen och jorden ha ökat med sex gånger jämfört med flödet under perioden 1-3 miljarder år sedan. Om några definitiva slutsatser om hur mängden infallande projektiler till månen och jorden har förändrats ska dras måste dock ytterligare studier bedrivas. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Holm, Sanna
supervisor
organization
alternative title
Variationer i impaktfrekvens på månen och jorden efter 3,85 Ga
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
the Moon, impact crater, impactor flux, OMAT-profile, månen, impaktkrater, impaktfrekvens, OMAT-profil
publication/series
Dissertations in Geology at Lund University
report number
224
language
English
id
2333591
date added to LUP
2012-01-30 12:50:01
date last changed
2012-01-30 12:50:01
@misc{2333591,
  abstract     = {An impact crater is the result of a collision between a large and a smaller body. On Earth most of the
cratering record has been erased because of tectonic processes and weathering. The Moon, however, displays a
nearly complete record of impact events over the last 2 Gyr, and evidence of impact cratering events nearly 4 billion
years old.
The same family of impactors is responsible for the formation of impact craters on the planets and moons in the
inner Solar System. Such crater forming bodies are asteroids from the main asteroid belt, and comets commonly
originating from the Oort Cloud. Therefore, impact craters on the Moon can be used for measurements of the
amount and frequency of infalling material to Earth.
This paper reviews the different views on the evolution of the impactor flux to the Moon and Earth after 3.85
Ga and the different methods used for calculations of changes in impactor flux over time. Common methods used
for this purpose are; determining crater frequency on lunar surfaces through counting craters on photographs, determination
of the optical maturity (OMAT) of crater rays and analyzing lunar impact spherules with the 40Ar/39Ar
isochron technique, in order to retrieve the age of the impacts that created the spherules.
This paper also presents a new study in which the frequency of small craters on 12 lunar structures (11 craters
and one mare surface) of different ages has been evaluated. The results of counting showed that there is a tendency
for an increased impactor flux to the Moon in the last ~1 billion years. This contradicts the results of many other
recent studies where a constant or decreasing impactor flux in at least the last one billion years has been favoured.
The increase in impactor flux to the Moon over the last 0.8 to one billion years might be as much as a factor 6,
compared to that of the period 1-3 Ga. However, in order to draw any definite conclusions on the history of impacts
striking the Moon further studies are needed.},
  author       = {Holm, Sanna},
  keyword      = {the Moon,impact crater,impactor flux,OMAT-profile,månen,impaktkrater,impaktfrekvens,OMAT-profil},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Dissertations in Geology at Lund University},
  title        = {Variations in impactor flux to the Moon and Earth after 3.85 Ga},
  year         = {2008},
}