Nella geologia planetaria , un cratere a piedistallo è un cratere i cui ejecta sono sollevati sopra il terreno circostante, formando così una piattaforma elevata (come un piedistallo ). Si formano quando un cratere da impatto espelle materiale che forma uno strato particolarmente resistente all'erosione , quindi i dintorni del cratere si erodono più lentamente del terreno circostante. In alcuni casi, il dislivello è di diverse centinaia di metri, il che significa che una tale quantità di roccia è stata erosa. I primi crateri di questo tipo sono stati osservati su Marte dalle missioni Mariner .
Dopo ulteriori studi, i ricercatori hanno diviso i crateri di questo tipo in tre classi diverse e hanno avuto idee su come si sono formati. Si parla quindi di crateri con eccesso di espulsione e di crateri arroccati, più grandi dei crateri con piedistallo. Tutti e tre hanno una forma simile, con l'interno del cratere e le sue immediate vicinanze elevati rispetto all'area circostante. I crateri in eccesso di Ejecta e i crateri arroccati mostrano depositi di ejecta, ma i crateri su piedistallo lo fanno raramente. Si trovano tutti nelle stesse regioni e hanno altitudini simili, in media quasi 50 metri. La principale differenza tra i crateri con eccesso di espulsione e i crateri arroccati è che la conca di questi ultimi è poco profonda e talvolta quasi piena di rocce. I crateri a piedistallo si trovano vicino al centro di un altopiano circondato da una scogliera .
Si ritiene ora che questi tre tipi di crateri siano il risultato di impatti che colpiscono uno strato di ghiaccio. Nel caso dei crateri in eccesso arroccati o espulsi, quelli più grandi, l'impatto ha aperto completamente la calotta glaciale ed esposto lo strato roccioso sottostante. Una frazione della roccia inferiore è stata lanciata intorno al cratere, formando un deposito grossolano di ejecta, che ha protetto il suolo dall'erosione. L'erosione ha poi lasciato il cratere sollevato sopra i dintorni. I crateri più piccoli del piedistallo formavano uno strato protettivo in un altro modo. Le simulazioni mostrano che un impatto significativo provoca un rilascio di calore sufficiente per sciogliere parte del ghiaccio. L'acqua risultante può quindi dissolvere i sali e i minerali, producendo uno strato duro.
Questa nuova comprensione della formazione di questi crateri ha permesso agli scienziati di capire come strati di roccia ghiacciata si siano ripetutamente depositati nelle aree di media latitudine di entrambi gli emisferi durante l' Amazzonia . Durante questo periodo, l' inclinazione di Marte ha subito forti variazioni, disturbando il clima . Con la sua attuale inclinazione, Marte ha grandi calotte glaciali ai suoi poli. A volte i poli sono stati più esposti al sole, provocando la migrazione del ghiaccio polare verso le medie latitudini; fu durante questi periodi che apparvero gli strati ricchi di ghiaccio.
Un piccolo cratere a piedistallo situato all'interno del cratere Tikhonravov , nel quadrilatero arabo .
Un cratere a piedistallo (HiRISE), Casius Quadrangle . L'ejecta è asimmetrica attorno al cratere perché l'asteroide ha colpito il suolo con un angolo basso, proveniente da nord-est.
Particolare della parte est (destra) dell'immagine precedente. Immagine HiRISE. La configurazione del terreno, in particolare i poligoni, suggerisce la presenza di ghiaccio sotto lo strato protettivo.
Cratere del piedistallo, visto da HiRISE nel programma HiWish. Lo strato superiore proteggeva gli strati inferiori dall'erosione.
Cratere a piedistallo (immagine HiRISE) nel quadrilatero di Casius . Le linee scure corrispondono al passaggio di Dust Swirls .
I crateri del piedistallo si formano quando l' espulsione dall'impatto protegge gli strati inferiori dall'erosione. Questo processo si traduce in un cratere sollevato sopra l'ambiente circostante.
Cratere a piedistallo (immagine HiRISE) nel quadrilatero dell'Amazzonia . Possiamo vedere i contorni della terrazza che circonda il cratere.
Diagramma dell'attuale comprensione del meccanismo di formazione del cratere del piedistallo. Il proiettile penetra in uno strato ricco di ghiaccio, ma non oltre. L'esplosione e il calore dell'impatto induriscono la superficie contro l'erosione. Ciò può essere ottenuto sciogliendo il ghiaccio che produce una soluzione salina, cementando la superficie.
Proiezioni scure vicino alla sommità di un cratere a piedistallo (HiRISE).
Quadrilatero di Oxia Palus : cratere con piedistallo e cresta (HiRISE). Il crinale è un vecchio letto del fiume, rovesciato dall'erosione. il cratere ha perforato la cresta, quindi è più recente.
Biblis Patera, cratere a piedistallo fotografato da HiRISE .