Ланцюжок Enki Catena на Ганімеді (імпактний, первинний). Довжина — 160 км^[1]

Ланцюжок кратерів — лінія з кратерів на поверхні астрономічного тіла. Відомі на різних планетах, супутниках та астероїдах. Їх міжнародні назви містять латинське слово Catena (у множині Catenae) — «ланцюг»^[4].

Ланцюжки можуть складатися з кратерів різного походження — як імпактних, так і ендогенних (створених внутрішньою геологічною активністю небесного тіла), причому ланцюжки різного походження не завжди легко розрізнити^[5][6][7]. Ланцюжки імпактних кратерів можуть з'явитися двома шляхами: при падінні рою невеликих космічних тіл (первинні) та при падінні тіл, викинутих при ударі, що створив первинний кратер (вторинні)^[8].

Довжина ланцюжків може досягати сотень кілометрів^[8]. На Каллісто відомий 640-кілометровий імпактний ланцюжок Gipul Catena^[1], а на Марсі — більш ніж 900-кілометровий ендогенний ланцюжок Tractus Catena^[9].

Кратери первинних ланцюжків виглядають як звичні метеоритні кратери: вони мають кільцевий вал, а за достатньо великого розміру — і пласке дно та центральну гірку. Часто вони оточені ореолом викидів^[10][11]. Зазвичай ці кратери круглі; якщо ж вони витягнуті, то завжди вздовж ланцюжка^[10]. Якщо вони утворюються дуже близько, то зливаються в єдиний довгастий кратер, що може мати кілька гірок уздовж осі. Іноді кратери перекривають один одного так, що видно, в якому порядку вони утворилися^[10]. Як правило, кратери в ланцюжку вишикувані майже точно вздовж однієї лінії (відхиляються від неї не більше, ніж на величину свого радіуса)^[10]. Найбільші кратери таких ланцюжків зазвичай знаходяться біля їх центру^[10]. Всі відомі первинні ланцюжки на Ганімеді та Каллісто (об'єктах, де такі ланцюжки ідентифіковано з найбільшою впевненістю) мають досить великі кратери^[12] (з діаметром ≥1 км^[12], а найчастіше і ≥3 км^[10]).

Первинні ланцюжки утворюються при падінні фрагментів комети чи астероїда, розірваного припливними силами. Є підстави вважати, що подібні невеликі тіла часто складаються з окремих уламків, що дуже слабко з'єднані, і при проходженні поблизу масивної планети легко можуть розпастися. Згодом їх фрагменти летять ланцюжком і можуть один за одним зіткнутися з якимось небесним тілом (класичним прикладом чого є комета Шумейкер — Леві 9). У такий спосіб утворилася більшість великих ланцюжків на супутниках планет-гігантів^[1][10]. Той факт, що первинні ланцюжки, як правило, складаються з досить великих кратерів, вказує на нечисельність або міцність дрібних комет^[12].

Розрахунки показують, що найкращі умови для появи первинних ланцюжків мають супутники Юпітера. Причинами цього є його велика маса та густина, великі (в порівнянні з більш віддаленими планетами-гігантами) швидкості тіл у його околицях, а також великий розмір і маса деяких із цих супутників^[1][10]. Тим не менше ланцюжки (а також інші скупчення кратерів) нерідко трапляються і на супутниках Сатурна^[1][13]. Для небесних тіл, поруч із якими нема масивних планет, розрахункова частота появи первинних ланцюжків дуже мала: так, на Місяці за останні 4 млрд років могли з'явитися 1-2 ланцюжки (утворені тілами, розірваними припливними силами Землі), а на Землі навряд чи міг з'явитися хоча б один^[3]. Окрім того, комети, що підходять близько до Сонця, часто там розпадаються і теоретично можуть створювати ланцюжки на Меркурії (але первинних ланцюжків на ньому не ідентифіковано)^[10].

Для синхронних супутників планет наявність первинних ланцюжків можна очікувати в першу чергу на тому боці, що повернутий до планети, бо саме з ним стикаються фрагменти тіл, розірваних припливною дією цієї планети (якщо, звісно, зіткнення відбувається безпосередньо після розриву, на тому ж витку орбіти, — але в іншому випадку фрагменти встигнуть розійтися так далеко, що вже не зможуть створити кратерний ланцюжок)^[10][14]. Це підтверджують дослідження Ганімеда та Каллісто: майже всі їх ланцюжки знаходяться на боці, що повернутий до Юпітера (однак є винятки). Так розташовані й обидва ланцюжки Місяця, які ідентифікують як первинні^[2][6]. Чим далі супутник від планети, тим довшими будуть ланцюжки, оскільки фрагменти розірваного тіла мають більше часу для віддалення один від одного. Це теж узгоджується зі спостереженнями: Ганімед ближчий до Юпітера, ніж Каллісто, і його ланцюжки в середньому коротші (однак їх на ньому замало для доброї статистики)^[15][10].

За орієнтацією ланцюжка можна зробити деякі висновки щодо орбіти тіла, фрагментами якого він створений^[16], а за розмірами окремих кратерів — оцінити масу цих фрагментів^[11][10]. Ці дані показують, що повна маса комети не корелює з кількістю уламків після фрагментації, але сильно корелює з їх середньою масою^[10].

Деякі ланцюжки складаються з вторинних метеоритних кратерів (утворених тілами, викинутими при ударі, що створив первинний кратер). Зазвичай такі ланцюжки не поодинокі й радіально розходяться від первинного кратера^[1][3][2] (але можуть бути спрямовані по-іншому, і навіть вигинатися в петлеподібні структури)^[17]. Найчастіше вторинні кратери лежать у межах та на кінцях яскравих променів первинного кратера, якщо він такі промені має^[17]. Їх характерні ознаки — розташування групами, неправильна форма, мала відносна глибина, відсутність плоского дна та своєрідні морфологічні деталі (ялинкоподібний візерунок та інші), що з'являються при взаємодії викидів із сусідніх кратерів — див. нижче^[18][2][5]. Але іноді вторинні ланцюжки дуже схожі на первинні^[18]. Як і первинні, вони можуть бути злиті в єдину довгасту западину^[18]. В ланцюжку вторинних кратерів першими утворюються ті, що найближчі до первинного^[10].

Імпактним кратерам, що з'явилися поряд і одночасно, притаманна характерна ознака: від них відходять невеликі хребти, що утворюють ялинкоподібний візерунок (англ. herringbone pattern — «візерунок кісток оселедця»). Він особливо характерний для вторинних ланцюжків (втім, трапляється не у всіх)^{[19][7][17][20]}; первинні мають його рідко^[10].

Цей візерунок складається з хребтів, що розходяться V-подібними парами з-поміж сусідніх кратерів ланцюжка. Ці V-подібні структури спрямовані своїми кутами в той бік, звідки прилетіли тіла, що створили ланцюжок (у випадку вторинних ланцюжків — до первинного кратера). В околицях місячного кратера Коперник, де розташовано багато типових V-подібних структур, висота таких хребтів сягає 100 м, довжина — 10 км, а кут між ними лежить у межах 17–122°. Цей кут збільшується з відстанню від первинного кратера. Іноді такі хребти дещо вигнуті (опуклістю назовні). Поверхня між ними часто вища, ніж зовні^[19][17]. Утворення цих V-подібних структур вдалося змоделювати в лабораторії. Вони з'являються завдяки взаємодії викидів з сусідніх кратерів, що утворюються майже одночасно. Кут між хребтами залежить від кута падіння тіл, що створили ці кратери, кута між напрямком падіння і напрямком ланцюжка, а також від співвідношення мас цих тіл та часового проміжку між зіткненнями^[17].

Ендогенні ланцюжки кратерів можуть утворюватися, коли речовина, що вкриває поверхню небесного тіла, провалюється в якусь порожнину — найчастіше тектонічну тріщину або лавовий тунель^[8][21]. На відміну від імпактних кратерів, вони не мають ореолу викидів, кільцевого валу, центральної гірки та застиглого розплаву на дні. Часто вони витягнуті вздовж ланцюжка або навіть злиті в єдину довгу заглибину. Такі ланцюжки часто утворюються в грабенах^[2][8][21]. Їх дуже багато на Марсі. Крім того, вони відомі на Землі, Венері, Місяці, Фобосі, Іді, Еросі, Гаспрі, Європі, Енцеладі^[8][21] та, ймовірно, Тритоні^[10].

Крім того, деякі ланцюжки кратерів інтерпретують як вулканічні. Їх можна впізнати за вулканічними викидами, але, незважаючи на це, їх буває важко відрізнити від інших ендогенних ланцюжків^[5][22].

На Меркурії нерідко трапляються вторинні кратерні ланцюжки; впевнено ідентифікованих первинних там нема^[10].

На Венері відомі ендогенні ланцюжки довжиною від десятків до кількох тисяч кілометрів і шириною до 10 км. Вони трапляються в різних місцевостях, але найчастіше — в районі каньйонів та корон. Найчастіше вони прямі, іноді — дещо вигнуті, а на вершинах вулканів часто розташовані концентрично до кратера. Судячи з їх вигляду, вони утворилися завдяки провалюванню поверхневого матеріалу вглиб, але деталі цього явища невідомі^[21].

На Землі нема впевнено ідентифікованих метеоритних кратерних ланцюжків, але є два гіпотетичні. Перший — це ряд із восьми округлих заглибин діаметром 3–17 км, що простягнувся на 700 км через американські штати Канзас, Міссурі та Іллінойс. Для двох із цих заглибин (Декатурвілль та Крукед-Крік) встановлене метеоритне походження і вік близько 300 млн років. Другий — це 17-кілометровий кратер Аорунга на півночі Чаду разом із двома недослідженими кратероподібними об'єктами біля нього^[3]. Ендогенних ланцюжків на Землі небагато; вони відомі на Гаваях та в Ісландії, а також в околицях Мертвого моря (Ізраїль та Йорданія). Вони утворилися над порожнинами, створеними вулканічними та тектонічними процесами і, в деяких випадках, розчиненням порід підземними водами^[21][22][24].

На Місяці багато кратерних ланцюжків. Більшість з них утворені вторинними ударами. Наприклад, численні вторинні ланцюжки довжиною в сотні кілометрів тягнуться в усі боки від Моря Східного. Значно рідше трапляються ендогенні, та іще рідше — первинні. Найбільш впевнено ідентифіковані первинні ланцюжки Місяця — це ланцюжок Абу-ль-Фіди (Catena Abulfeda) та ланцюжок Деві (Catena Davy). Обидва знаходяться на видимому боці; перший має довжину 200–260 км і складається з 24 кратерів діаметром 5–13 км, а другий при майже такій самій кількості кратерів уп'ятеро менший: він має довжину 47 км і складається з 23 кратерів діаметром 1–3 км^[3][2]. Можливо, первинними є і деякі дрібніші ланцюжки^[6].

На Марсі дуже багато — понад 1500 — ендогенних ланцюжків. Найбільше їх на вулканічному нагір'ї Фарсида, а саме в тих місцях, де є ознаки розтягнення поверхні, особливо в грабенах^[21][22]. Ці ланцюжки схожі на земні^[21], але набагато більші^[24]. Діаметр ендогенних кратерів Марса сягає 4,5 км (але буває й зовсім маленьким)^[21][22], а довжина ланцюжків — сотень кілометрів. Так, довжина ланцюжка Tractus Catena — більше 900 км^[9]. Окрім того, на Марсі відомі вторинні ударні ланцюжки^[8].

Є ланцюжки кратерів і на невеликих небесних тілах — астероїдах та дрібних супутниках. Ланцюжки Фобоса могли з'явитися при провалюванні реголіту в тріщини^[10][21] (можливо, утворені при появі великого кратера Стікні)^[22] або при падінні тіл, що були викинуті з Марса при потужних зіткненнях^[8]. Ланцюжки Ероса розташовані над розломами, що перетинають області помірної товщини реголіту^[21]. На Весті виявлено більше 300 ланцюжків, причому майже всі вони витягнуті паралельно до екватора. Серед них вирізняється своєрідний «розсіяний» ланцюжок із тисяч дрібних кратерів, походження якого поки невідоме^[8].

Немало ланцюжків є на супутниках Юпітера Ганімеді та Каллісто. Завдяки «Вояджерам» на першому було виявлено 3 первинні ланцюжки, а на другій — 8^[10]; згодом було знайдено і інші^[12][25]. Менша кількість ланцюжків на Ганімеді в порівнянні з Каллісто, ймовірно, є наслідком оновлення його поверхні завдяки геологічній активності^[15]. Більшість великих ланцюжків на супутниках Юпітера є первинними — утвореними фрагментами комет чи астероїдів, розірваних припливними силами^[1][10]. Є там і ланцюжки, що інтерпретуються як вторинні; вони менші й розташовані радіально до великих кратерів (Валгалли та інших)^[26][1]. Довжина відомих первинних ланцюжків на цих супутниках лежить у межах 60–640 км^[10][1], а кількість кратерів у них варіює від 6 до 25. Діаметр цих кратерів досягає 51 км^[10].

На інших супутниках Юпітера первинних ланцюжків не відомо. На Європі взагалі мало кратерів^[14], а на Іо метеоритних кратерів не виявлено зовсім^[27]. Їх поверхня надто молода: всі древні деталі рельєфу там знищені геологічною активністю^[6].

Ендогенні ланцюжки в системі Юпітера відомі на Європі та (з меншою впевненістю) на Ганімеді, але вони майже не досліджені^[21].

Немало ланцюжків різного походження є і на супутниках Сатурна. На Реї та Діоні багато ланцюжків довжиною в кілька десятків кілометрів. На останній відомі групи паралельних ланцюжків (Pantagias Catenae)^[1]. Немало подібних ланцюжків і на Енцеладі, але лише на його древніх (сильно кратерованих) ділянках — можливо, тому, що на молодих не вистачає реголіту^[21]. Там відомі ендогенні кратери діаметром 100–400 м^[21]. Ланцюжки Діони та Енцелада пов'язані з ендогенними лінійними структурами і, ймовірно, самі є ендогенними^[21][10].

Міжнародні (латинські) назви кратерних ланцюжків будь-якого походження включають слово Catena (з латинської — «ланцюг»)^[4]. Зазвичай воно, як і інші терміни планетної номенклатури, стоїть після власного імені, але в назвах місячних ланцюжків — перед ним: наприклад, на Марсі є Tractus Catena, а на Місяці — Catena Timocharis^[25].

Станом на 2014 рік є 65 найменованих ланцюжків та їх систем: 3 на Меркурії, 20 на Місяці, 16 на Марсі, 2 на Весті, 4 на Ганімеді, 8 на Каллісто, 1 на Мімасі, 3 на Діоні, 6 на Реї та 2 на Тритоні^[25].

Кратерні ланцюжки на різних небесних тілах називають по-різному^[28]:

• на Меркурії — назвами радіотелескопів та радіообсерваторій;
• на Місяці — іменами сусідніх кратерів. Окрім того, три довгі ланцюжки за ініціативою В. П. Глушка^[29] отримали назви на честь радянських наукових організацій, пов'язаних з ракетобудуванням, — рос. ГДЛ, ГИРД та РНИИ. На сучасних картах ці назви вказують у дужках; основні назви цих ланцюжків — Catena Leuschner, Catena Michelson та Catena Lucretius відповідно^[29][30][25];
• на Марсі — назвами сусідніх деталей альбедо на картах Джованні Скіапареллі або Ежена Антоніаді;
• на Весті — назвами давньоримських свят та місцевостей. Станом на 2014 рік на Весті є 2 найменованих ланцюжки: Albalonga Catena та Robigalia Catena;
• на Іо — іменами богів Сонця різних народів. Однак зараз на Іо нема жодного найменованого ланцюжка (усі три, що колись отримали назви, згодом було перейменовано на патери або їх групи);
• на Ганімеді — іменами богів та героїв давніх народів Родючого Півмісяця;
• на Каллісто — назвами річок, долин та ущелин із міфів та казок народів Крайньої Півночі (всі 8 ланцюжків Каллісто, що мають імена станом на 2014 рік, носять назви норвезьких річок);
• на Мімасі — назвами географічних об'єктів, що фігурують у британських легендах про короля Артура та лицарів Круглого столу в викладі Томаса Мелорі (роман «Смерть Артура»), а також у міфах про гігантів. Станом на 2014 рік на Мімасі є лише один найменований ланцюжок — Tintagil Catena, що носить ім'я корнуольського замку Тинтагіль;
• на Діоні — назвами географічних об'єктів, згаданих в «Енеїді» Вергілія;
• на Реї — назвами місцевостей з міфів про створення світу, в першу чергу азійських;
• на Тритоні — іменами, пов'язаними з водою, крім грецьких та римських. Станом на 2014 рік на Тритоні найменовано 2 ланцюжки: Kraken Catena та Set Catena^[25].

• Місяць
  • Список ланцюжків кратерів на Місяці
• Марс
  • Список ланцюжків кратерів на Марсі
• Юпітер
  • Список ланцюжків кратерів на Ганімеді
  • Список ланцюжків кратерів на Каллісто
• Сатурн
  • Список ланцюжків кратерів на Реї
  • Список ланцюжків кратерів на Діоні
• Нептун
  • Список ланцюжків кратерів на Тритоні

• Schenk P. M., Asphaug E., McKinnon W. B., Melosh H. J., Weissman P. R. (June 1996). Cometary Nuclei and Tidal Disruption: The Geologic Record of Crater Chains on Callisto and Ganymede (PDF). Icarus. 21 (2): 249—274. Bibcode:1996Icar..121..249S. doi:10.1006/icar.1996.0084. Архів (PDF) оригіналу за 4 жовтня 2014. Процитовано 10 грудня 2014.

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Ланцюжок кратерів

• Списки найменованих ланцюжків: на Меркурії [Архівовано 13 квітня 2014 у Wayback Machine.], на Місяці [Архівовано 26 серпня 2014 у Wayback Machine.], на Марсі [Архівовано 23 вересня 2014 у WebCite], на Весті [Архівовано 6 вересня 2015 у Wayback Machine.], на Іо [Архівовано 13 жовтня 2014 у Wayback Machine.], на Ганімеді [Архівовано 27 серпня 2014 у Wayback Machine.], на Каллісто [Архівовано 26 серпня 2014 у Wayback Machine.], на Мімасі, на Діоні [Архівовано 7 вересня 2015 у Wayback Machine.], на Реї [Архівовано 7 вересня 2015 у Wayback Machine.], на Тритоні [Архівовано 6 вересня 2015 у Wayback Machine.]
• Chapter 5: Craters // Apollo over the Moon: a view from orbit / eds. H. Masursky, G. W. Colton, F. El-Baz. — NASA, 1978. — (NASA SP-362) Архів оригіналу. — огляд кратерних ланцюжків Місяця
• Cluster of craters southeast of Rayet Y. NASA. 15 листопада 2012. Архів оригіналу за 25 вересня 2014. Процитовано 1 грудня 2014. — детальний знімок вторинного ланцюжка на Місяці
• Crater Chain in Mendeleev. NASA (Apollo image archive). 12 лютого 2008. Архів оригіналу за 16 червня 2013. Процитовано 1 грудня 2014. — ланцюжки різних типів на Місяці
• Copernicus Crater and The Lunar Timescale - WAC Mosaic. NASA. Архів оригіналу за 19 грудня 2010. Процитовано 1 грудня 2014. — інтерактивна карта місячного кратера Коперник, оточеного численними вторинними ланцюжками
• Images of crater chains on Mercury by MESSENGER. JHU/APL. Архів оригіналу за 12 вересня 2014. Процитовано 1 грудня 2014.
• Images of impact crater chains on Ganymede. NASA. 22 серпня 2005. Архів оригіналу за 24 вересня 2014. Процитовано 1 грудня 2014.
• Images of impact crater chains on Callisto. NASA. 22 серпня 2005. Архів оригіналу за 7 серпня 2013. Процитовано 1 грудня 2014.
• Кратерні ланцюжки // Астрономічний енциклопедичний словник / За заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : ЛНУ—ГАО НАН України, 2003. — С. 242. — ISBN 966-613-263-X.