Counting craters on Mars’ surface as the method to determine the age of the planet surface

Mars jest czwartą planetą od Słońca i drugą najmniejszą w Układzie Słonecznym. Jest jedną z 4 planet skalistych i leży w wewnętrznym pasie Układu Słonecznego. Powszechnie uważa się, że jego skład chemiczny jest w większości „chondrytyczny” a zapis geologiczny powierzchni obejmuje ponad 4 miliardy lat. Powszechnie przyjmuje się pogląd, że tzw. Późne Wielkie Bombardowanie (ang. Late Heavy Bombardment) było zwiększonym strumieniem uderzeń małych ciał niebieskich tj. meteorytów czy asteroid w większe. W celu określenia wieku względnego powierzchni ciał Układu Słonecznego stosuje się zliczanie kraterów oraz podstawowe zasady stratygrafii Nielsa Stensena, tj. zasadę superpozycji, pierwotnego poziomego zalegania oraz pierwotnej ciągłości obocznej. Gęstość kraterów to liczba kraterów o określonej średnicy zmierzona na danym obszarze. Starsze geologicznie obszary posiadają wyższe prawdopodobieństwo posiadania kraterów niż młodsze, geologicznie aktywne rejony. Jest to podstawowe założenie wyznaczania względnego wieku powierzchni w oparciu o analizę gęstości kraterów.W niniejszej pracy przeprowadzono uproszczoną analizę gęstości kraterów na wybranym obszarze planety za pomocą narzędzi analizy przestrzennej pakietu ArcGIS. Uzyskane wyniki pozwalają wydzielić obszary o różnym wieku – zgodnie z istniejącymi mapami geologicznymi Marsa.

Mars is the fourth planet from the Sun and the second smallest in the Solar System. It is one of 4 terrestrial planets and lies in the inner belt of the Solar System. It is common that its chemical composition is mostly "chondritic" and the geological surface record includes over 4 billion years.It is believed that The Late Heavy Bombardment was an increased flux of impacts of small celestial bodies, ie meteorites or asteroids, into larger ones. In order to determine the relative age of the bodies of the Solar System, counting craters and Steno’s stratigraphic techniques of superposition, original horizontality and transection are used. Crater density is the number of craters of a certain diameter measured in a given area. The geologically older areas have higher probability of having craters than the younger, geologically active areas. This is the basic assumption of determining the relative age of the surface based on crater density analysis.In this paper, a simplified crater density analysis was carried out on a selected area of the planet using the ArcGIS spatial analysis tools. The obtained results allow to separate areas of different ages – in accordance with existing geological maps of Mars.