CRATER CLOCK: Calibration of the Cratering Chronometer for the Earliest Planetary Evolution

Prosjektet Crater Clock er viet kalibrering av krater-kronometeret for aldersbestemmelse av tidlig planetær utvikling. Forståelsen av utviklingen av planetene i solsystemet er kritisk avhengig av en mest mulig eksakt beregning av tid for, og hastighet på geologiske prosesser (f.eks. vulkansk aktivitet). En absolutt tidsskala for utvikling av overflaten til planeter i det indre solsystem (unntatt jorden og månen), kan kun utledes ved å knytte kratertetthet på månen til aldersbestemmelser av måneprøver ved isotop-bestemmelser. Arbeidsgruppen i Crater Clock utvikler en ny kraterkronologimodell som tar hensyn til en variasjon over tid i hyppigheten av bombardement av en overflate.: Vi benytter numeriske modeller for å beskrive utviklingen av nedslagskratre og bestemme omløpsbanen til småplaneter slik at vi kan estimere sammenhengen mellom kraterstørrelse og prosjektil og også nedslagssannsynlighet. Ved bruk av statistiske metoder sammenligner vi de modellerte resultatene og observasjoner på månens og Mars sin overflate. Målet er å finne sammenhengen mellom de teoretiske beregningene av den dynamiske utviklingen av solsystemet og moderne isotop-aldersbestemmelser. Denne nye og unike tidsskalaen for planeter vil for første gang tillate studier av den tidligste, mest grunnleggende perioden med planetær utvikling (dvs. de første 600 millioner år), da mønstre med manteldynamikk og varmeutvikling ble definert. Dette gir anledning til å aldersbestemme viktige faser med planet-skorpedannelse og vulkansk aktivitet. Modellen og resultatene fra dette prosjektet vil gi rettesnor om hvor man bør prøveta overflaten ved fremtidige planetlandinger.

Accurate time and rates at which processes occur, e.g. volcanism, are critical for the interpretation of planetary evolution. Absolute time scales for planetary surfaces evolution (except the Earth and the Moon) can only be derived by linking the lunar cr atering frequencies with isotopically dated lunar samples. This approach, however, is controversial. Commonly, cratering statistics for planetary surface-age determination assumes monotonic cratering rate decay, but this assumption may be flawed. Indicati ons are the erroneous ages derived from cratering-statistics: For example, (1) the oldest remaining planetary surfaces appear younger than expected from isotope ages of returned Moon samples or meteorites, (2) basin-forming events do not occur simultaneou sly on all terrestrial planets during the Late Heavy Bombardment period (around 3.9 Ga), and (3) no time scale exist to asses the period prior to the Late Heavy Bombardment. This implies that any dates for possible primal life on Mars, or the timing and r ates of volcanism, an expression of planetary thermal evolution, are, so far, unreliable for the first 600 Myr. With the availability of new high resolution space mission data, it is timely to calibrate the cratering-based age-determination technique for this earliest phase of planetary evolution. The Crater Clock team will develop a unique cratering chronology model (i.e., for time-variable crater diameters) that will bridge the divide between the theoretical estimates for the dynamically evolving Solar System and new and modern isotope (age) results. With this novel and unique planetary time-scale, which will for the first time permit studies of the earliest and most constitutive period of planetary evolution (the first 600 Myr), we will assess the the rmal evolution of the terrestrial planetary bodies.