地球上首次發現次級撞擊坑

橢圓形的次級撞擊坑。圖片來源：KENT SUNDELL/CASPER COLLEGE

近日，德國弗萊堡大學地質學家Thomas Kenkmann團隊發現了31個較小的隕石坑，每個都不超過一個足球場的寬度。這是第一次在地球上發現次級撞擊坑，這些次級撞擊坑可能是由撞擊拋出的、落在隕石坑200公里之外的巨石形成的。相關研究結果發表于《美國地質學會公報》。

Kenkmann團隊于2017年在落基山脈腳下的羊山東北側翼、靠近大提頓國家公園的地方，首次發現了這些微型隕石坑。在這些洼地底部發現的石英顆粒裂縫，是只有宇宙碰撞才能產生的沖擊的特征。這最初讓科學家相信，隕石坑區域是由一顆穿過地球大氣層的小行星形成的。

但是，研究團隊很快在更遠的隕石坑中發現了更多的石英，這些隕石坑的距離超過了單一小行星碎片所能覆蓋的范圍。更奇怪的是，隕石坑中沒有發現當地地質環境以外的巖石或金屬。

Kenkmann團隊觀察到許多隕石坑是橢圓形的，這些橢圓的軸線投射到同一個點上。這對于來自太空的撞擊來說是前所未見的，因為以它們的速度，即使以傾斜的角度撞擊，也會打出圓形的洞。

這些隕石坑的圖案與月球上大隕石坑周圍小隕石坑的光線和條紋相似。研究人員認為，這表明地球上也可能存在這種構造。

倫敦帝國理工學院行星科學家Gareth Collins提出疑問：為什么其他小行星撞擊地球時沒有發現次級隕石坑？這次撞擊有什么特別之處？

目前為止，許多地質學家認為，地球厚厚的大氣層會分裂或燃燒撞擊的巖石，從而避免形成“引人注目”的隕石坑。Kenkmann表示，很難確定大氣層對隕石坑形成造成的影響，因為風和水的侵蝕力可以在幾十年時間里抹去這些較小的特征，地球很擅長掩蓋它的“傷痕”。

然而，這些小隕石坑是由寬達8米的巨石以3倍于音速的速度下落而形成的，其中包含了最初由濕砂形成的石英顆粒，這表明這些巨石墜入了一個安靜的潟湖，形成的隕石坑很快被數百米的淤泥掩埋，這些淤泥在2億年的時間里變成了頁巖。直到大約7500萬年前落基山脈誕生時，這些隕石坑的化石才被“挖掘”出來。

如果研究人員發現了他們預期的主隕石坑，它將是美國已知的最大的隕石坑之一。

不過，落基山脈并沒有發現原始隕石坑的可能位置。根據該研究團隊目前的最佳猜測，它位于夏延市東北方向70公里處，靠近內布拉斯加州邊界，埋藏在化石燃料礦床3公里深處。

接下來，Kenkmann希望能證實其他幾十個可能的次級撞擊坑。他認為，懷俄明州的石油、天然氣鉆探記錄和樣本中可能存有一些原始隕石坑的跡象。

相關論文信息：https://doi.org/10.1130/B36196.1