近日，中山大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教授肖智勇團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)天體表面非放射狀分布的濺射紋會(huì)“轉(zhuǎn)彎”。相關(guān)研究發(fā)表于《自然-通訊》。

在太陽(yáng)系天體表面，最常見(jiàn)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(dá)數(shù)千千米，同時(shí)向外拋射大量的濺射物，濺射物一般被認(rèn)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(fā)現(xiàn)濺射紋會(huì)‘轉(zhuǎn)彎’?！闭撐耐ㄓ嵶髡咝ぶ怯抡f(shuō)，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(fā)生彎曲的現(xiàn)象是撞擊過(guò)程的固有產(chǎn)物。

濺射紋為什么會(huì)發(fā)生彎曲？肖智勇解釋說(shuō)，旋轉(zhuǎn)天體上的彈道飛行軌跡受天體自轉(zhuǎn)的影響（即科里奧利力效應(yīng)），因此，濺射紋可能會(huì)發(fā)生彎曲。以水星為例，如果是6個(gè)地球日的自轉(zhuǎn)周期，撞擊濺射物在水星上空經(jīng)歷彈道飛行后，沉積下來(lái)的樣式可能發(fā)生明顯的“轉(zhuǎn)彎”現(xiàn)象。這種可能性很有意思，因?yàn)槟壳八沁_(dá)到潮汐鎖定狀態(tài)的時(shí)間、水星巖石圈層結(jié)構(gòu)形成的時(shí)間等問(wèn)題還存在爭(zhēng)議，而這些問(wèn)題與水星的自轉(zhuǎn)速度緊密相關(guān)。

研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，水星上的這條彎曲的濺射紋不是由更快的旋轉(zhuǎn)速度引起的，而是由突變的濺射角產(chǎn)生。撞擊前撞擊體和靶體具有非均質(zhì)性和不同的沖擊阻抗，進(jìn)而影響沖擊波和稀疏波的傳播、相互作用方式，最終引發(fā)濺射角的突變。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36771-y

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