近日,中山大學大氣科學學院教授肖智勇團隊研究發現天體表面非放射狀分布的濺射紋會“轉彎”。相關研究發表于《自然-通訊》。
在太陽系天體表面,最常見的地貌特征是小行星和彗星撞擊形成的撞擊坑。撞擊形成的“彈坑”直徑可達數千千米,同時向外拋射大量的濺射物,濺射物一般被認為圍繞中心撞擊坑呈放射狀分布。其中,最耀眼的是明亮的濺射紋。
“我們研究發現濺射紋會‘轉彎’。”論文通訊作者肖智勇說,非放射狀分布的濺射紋在水星、月球、火星表面普遍存在。濺射紋發生彎曲的現象是撞擊過程的固有產物。
濺射紋為什么會發生彎曲?肖智勇解釋說,旋轉天體上的彈道飛行軌跡受天體自轉的影響(即科里奧利力效應),因此,濺射紋可能會發生彎曲。以水星為例,如果是6個地球日的自轉周期,撞擊濺射物在水星上空經歷彈道飛行后,沉積下來的樣式可能發生明顯的“轉彎”現象。這種可能性很有意思,因為目前水星達到潮汐鎖定狀態的時間、水星巖石圈層結構形成的時間等問題還存在爭議,而這些問題與水星的自轉速度緊密相關。
研究團隊還發現,水星上的這條彎曲的濺射紋不是由更快的旋轉速度引起的,而是由突變的濺射角產生。撞擊前撞擊體和靶體具有非均質性和不同的沖擊阻抗,進而影響沖擊波和稀疏波的傳播、相互作用方式,最終引發濺射角的突變。
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-023-36771-y
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