Введение

Радиальные полосы материала, выброшенного при образовании ударного кратера

В планетарной геологии система лучей состоит из радиальных полос мелкого выброса, разбросанного при формировании ударного кратера, напоминающих множество тонких спиц, расходящихся от центра колеса. Лучи могут простираться на расстояние, в несколько раз превышающее диаметр кратера, из которого они произошли, и часто сопровождаются небольшими вторичными кратерами, образованными более крупными фрагментами выброса. Системы лучей были обнаружены на Луне, Земле (кратер Камиль), Меркурии и некоторых спутниках внешних планет. Изначально считалось, что они существуют только на планетах или лунах, лишенных атмосферы, но в последнее время они были идентифицированы на Марсе на инфракрасных изображениях, полученных с орбиты тепловизором аппарата 2001 Mars Odyssey. Лучи проявляются в видимом и, в некоторых случаях, в инфракрасном диапазонах длин волн, когда выброшенный материал имеет отличную от поверхности отражательную способность (т.е. альбедо) или тепловые свойства. Как правило, видимые лучи имеют более высокое альбедо, чем окружающая местность. Реже удар приводит к извлечению материала с низким альбедо, например, базальтовых лавовых отложений в лунных морях. Тепловые лучи, наблюдаемые на Марсе, особенно заметны ночью, когда склоны и тени не влияют на инфракрасное излучение марсианской поверхности. Наложение лучей на другие поверхностные образования может служить индикатором относительного возраста ударного кратера, поскольку со временем различные процессы разрушают лучи. На телах, не имеющих атмосферы, таких как Луна, космическое выветривание под воздействием космических лучей и микрометеоритов приводит к постоянному уменьшению разницы между альбедо выброса и альбедо основной породы. Микрометеориты, в частности, образуют стекловидные плавления в реголите, которые снижают альбедо. Лучи также могут быть перекрыты потоками лавы (например, в районе кратера Лихтенберг на Луне) или другими ударными кратерами и выбросами.

Луновые лучи

Физическая природа лунных лучей исторически была предметом спекуляций. Ранние гипотезы предполагали, что это отложения соли из испарившейся воды. Позднее их считали отложениями вулканического пепла или полосами пыли. После того как признано ударное происхождение кратеров, Юджин Шумейкер в 1960-х годах предположил, что лучи являются результатом фрагментированного выброшенного вещества. Недавние исследования показывают, что относительная яркость лунной лучевой системы не всегда является надежным индикатором её возраста. Альбедо также зависит от содержания оксида железа (FeO). Низкое содержание FeO приводит к более ярким материалам, поэтому такая лучевая система может дольше сохранять свой светлый вид. Таким образом, состав материала необходимо учитывать при анализе альбедо для определения возраста. К лунным кратерам на ближней стороне с выраженными лучевыми системами относятся Аристорх, Коперник, Кеплер, Прокл, Дионисий, Глушко и Тихо. Более мелкие примеры включают Цензорина, Стеллу и Линнея. Подобные лучевые системы встречаются также на обратной стороне Луны, например, лучи, расходящиеся от кратеров Джордано Бруно, Нехо, Ом, Джексон, Кинг и небольшого, но заметного Пьераццо. Боковой перенос первичного выброса из ударных кратеров в основном ограничен расстоянием в несколько радиусов кратера, но некоторые более крупные удары, такие как те, что образовали кратеры Коперника и Тихо, выбросили первичный материал на полпути вокруг Луны. Кратеры Северный Луч и Южный Луч, каждый с четкой лучевой системой, были обнаружены с Земли астронавтами «Аполлона-16» в 1972 году.