弹坑模拟揭示了冲击器的特性例如旋转速度粘合强度

巴西坎皮纳斯大学的一个工程师团队发现，地球上和太空其他天体上的陨石坑的独特特征是由于撞击器和撞击地点的独特特征造成的。它罢工了。在他们的研究中，在期刊 Physical Review E 上报告了，该小组构建并运行了撞击器撞击行星、卫星和其他天体的模拟。

先前的研究表明撞击坑具有广泛不同的特征 - 例如，有些很深，而另一些则很浅。此外，有些具有相对较小的碎片区，而另一些则覆盖了陨石坑周围的大片区域，有些具有明确界定的升高边缘，而另一些则根本没有边缘。

关于这种差异的原因有很多理论，但正如这项新工作的团队发现的那样，几乎没有采取任何措施来测试它们。因此，该团队构建并运行了一个模拟，该模拟考虑了许多因素，当较小的太空物体撞上更大的物体时，这些因素可能适用。

为了进行模拟，研究团队组装了大约柚子大小的虚拟弹丸——每个弹丸都由数千个小球体组成，以改变密度。他们还使用类似的方法对目标进行建模。然后，他们应用物理学来模拟撞击——例如，移动速度非常快的密集撞击体会比密度较小、移动缓慢的目标撞击得更重。

他们添加了撞击的其他特征，例如撞击器的移动速度、旋转速度及其旋转轴。他们还可以根据需要调整撞击角度。他们在各种情况下运行了模拟，以测试尽可能多的因素。

他们注意到了一些趋势。例如，在撞击时破碎的、旋转速度较快的射弹比旋转速度较慢的射弹更有可能将碎片散布得更远。他们还发现，弹坑形状至少部分取决于构成冲击器的材料的粘合强度。他们还指出，粘合强度在决定撞击器的材料是否进入陨石坑边缘方面发挥着重要作用。

研究人员表示，其他研究特定陨石坑的人可以使用他们的模型来更多地了解它们的特征是如何形成的。