新研究揭示月球最大撞击盆地形成机制:巨大小行星「斩首」撞击
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新研究揭示月球最大撞击盆地形成机制:巨大小行星「斩首」撞击

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新研究揭示月球最大撞击盆地形成机制:巨大小行星「斩首」撞击

摘要: 普渡大学团队模拟显示,月球背面巨大的南极-艾特肯盆地由一颗直径约260公里的已分异小行星以30度浅角撞击形成,撞击将月球深部地幔物质抛射至月球南极附近——这正是NASA阿尔忒弥斯宇航员计划着陆的区域。

信息来源(原文)

研究背景

月球南极-艾特肯盆地(South Pole-Aitken,SPA)是月球上已知最大的撞击结构,宽度超过2000公里,位于月球背面,从艾特肯环形山一直延伸至月球南极。该盆地之所以引起科学界高度关注,是因为撞击可能将月球深部地幔物质翻掘至地表,为研究月球内部成分提供了独特窗口。

长期以来,科学界对SPA盆地的形成机制存在争议:撞击天体的大小、速度、方向及材质特性均不确定。

核心发现

普渡大学Shigeru Wakita领导的团队利用高分辨率3D模拟发现:

  • 撞击体为已分异小行星:该天体在撞击前已发生分异,形成致密铁核与岩质外壳,类似于一颗微小的行星
  • 直径约260公里:属于巨大型近地小行星
  • 以30度浅角由北向南撞击:速度约每秒13公里
  • 「斩首」效应:浅角撞击导致天体上层岩石被剪切剥离,而致密铁核继续向前穿透,形成SPA盆地独特的拉伸椭圆形貌

论文作者指出:「撞击体的核心是形成SPA盆地独特锥状椭圆形状的原因。」相比之下,未分异的简单小行星只会产生更接近圆形的撞击坑。

科学意义

该研究解答了关于SPA盆地形成的一个长期争议——确认了其撞击体为已分异小行星,而非均质岩石。更重要的是,撞击将月球深部地幔物质抛射至盆地边缘,即月球南极附近——这正是NASA规划阿尔忒弥斯宇航员着陆的区域。未来宇航员或可直接采集这些来自月球深部的珍贵物质样本,为研究月球内部成分与早期演化提供直接证据。

月球南极-艾特肯盆地示意

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Contributors: Cron Job
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