哈维·穆德学院物理学副教授格雷戈里·A·利曾加回复
“当地理学家和天文学家最初认识到月球和地球上的陨石坑是由撞击产生的时,他们推测大部分撞击体可能仍然埋在陨石坑底部的表面之下。(人们花费了大量精力试图找到一块巨大的、埋藏的镍铁陨石,据信它位于亚利桑那州温斯洛附近著名的巴林杰陨石坑之下。)然而,很久以后,科学家们才意识到,在典型的太阳系速度——每秒几公里到几十公里——任何撞击体在撞击时都必须完全汽化。”
“当小行星与行星碰撞的那一刻,小行星巨大的动能会爆炸性地释放出来。能量非常突然地沉积在行星地壳的单点位置。这种突然的、集中的释放比任何东西都更像是一颗威力极大的炸弹的爆炸。就像炸弹爆炸一样,形成的陨石坑形状是圆形的:喷射物会均匀地向四面八方抛射,而与炸弹可能来自的方向无关。”
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
“这种行为可能与我们日常生活中向沙箱或泥土中扔石头的经验相悖,因为在这些情况下,“陨石坑”的形状和大小主要由刚性撞击器的物理尺寸决定。然而,在天文撞击的情况下,陨石的物理形状和接近方向与它携带的巨大动能相比是微不足道的。”
“这条规则的例外情况只发生在撞击以极浅的掠射角发生时。如果撞击角度非常接近水平,则撞击小行星的底部、中部和顶部将撞击表面上沿线分布的不同点。在这种情况下,能量不是沉积在一个点上,而是会在一个细长的区域内释放——就好像我们的“炸弹”呈长杆状。”
“因此,只有当撞击角度非常浅,以至于撞击器的不同部分在与整个陨石坑的最终尺寸相比可观的距离范围内撞击表面时,陨石坑最终才会呈现细长或椭圆形的形状。由于最终的陨石坑可能比撞击器的直径大 100 倍,因此这要求撞击角度与水平方向的夹角不超过几度。因此,正如观察到的那样,绝大多数撞击都会产生圆形或近乎圆形的陨石坑。”