撞击坑和月壤
无大气天体上主要的景观塑造过程:超高速撞击挖掘陨石坑,粉碎岩石,并在地表覆盖月壤。
用 PaperMind 寻找选题即将推出Find papers & topics
Tools & resources
Learn & explore
视频即将推出
Definition
撞击坑作用是高速碰撞挖掘陨石坑并改变行星表面的地质过程,而月壤是由此产生的松散的、撞击形成的碎片层。
Scope
本主题涵盖超高速撞击的物理学、简单和复杂撞击坑的形成阶段、喷射物和冲击变质作用,以及利用撞击坑尺寸-频率分布来确定行星表面的年代。它还涵盖了月壤,即由重复撞击形成的碎片层,以及改变暴露表面的空间风化作用。应用范围从月球和火星年代学到大型撞击在物种大灭绝以及挥发物输送和去除中的作用。
Core questions
- 超高速撞击从接触到最终撞击坑的物理阶段是什么?
- 撞击坑计数如何揭示行星表面的年龄?
- 重复的撞击轰击如何随着时间推移形成和搅动月壤?
- 大型撞击在行星和生物历史中扮演了什么角色?
Key theories
- 撞击坑形成机制
- 撞击过程包括接触和压缩、冲击驱动流体的挖掘,以及重力和回弹的改造,在小尺寸时产生简单的碗状撞击坑,在大尺寸时产生带有中央峰和阶地的复杂撞击坑。
- 撞击坑计数年代学
- 由于撞击随时间累积,地表撞击坑的密度衡量其相对年龄,通过放射性定年的月球样本进行校准,可以将撞击坑计数转换为适用于整个太阳系的绝对年龄。
- 撞击-灭绝假说
- 白垩纪末期的一次大型撞击,以全球富铱层为证据,被认为与一次大规模灭绝有关,这说明了撞击坑作用的地质和生物学后果。
Mechanisms
撞击物以每秒数公里的速度撞击,产生冲击波,压缩、熔化和汽化目标和弹体,然后挖掘出一个瞬态空腔,其壁和底部在重力作用下坍塌。各种尺寸的重复撞击会粉碎并翻转地表物质,形成月壤,月壤还会因微陨石的“耕作”和太阳风的空间风化作用而进一步变暗和变红。
Clinical relevance
撞击坑计数为没有返回样本的表面提供了主要的年代计,撞击过程输送和重新分配挥发物,暴露地下物质,并偶尔导致改变行星的灾难。
History
20世纪中叶,休梅克通过将陨石坑和月球陨石坑与超高速撞击而非火山活动联系起来,确立了撞击坑作用作为一种严谨的地质过程。阿波罗样本校准了月球撞击坑年代学,1980年阿尔瓦雷斯发现的铱层将一次巨大的撞击与白垩纪末期的大灭绝联系起来,从而确立了撞击作为行星和生物变化的推动者。
Debates
- 晚期重轰炸的真实性和时间
- 内太阳系是否在大约39亿年前经历了一次离散的撞击高峰,还是平稳下降的通量,这一点存在争议,并影响撞击坑年代学的校准。
Key figures
- H. Jay Melosh
- Eugene Shoemaker
- Walter Alvarez
- Luis Alvarez
Related topics
Seminal works
- melosh1989
- alvarez1980
Frequently asked questions
- 科学家如何确定行星表面的年龄?
- 通过计数撞击坑:较老的表面会累积更多的撞击坑,通过阿波罗样本校准的月球撞击坑率使研究人员能够估算其他地方的绝对年龄。
- 什么是月壤?
- 它是覆盖无大气天体的松散、破碎的岩石和尘埃层,由无数次撞击随着时间推移研磨和翻转地表而产生。