本文以哥白尼撞擊坑為例，研究分析了月球撞擊坑中央峰橄欖巖的來源，結(jié)論是月球撞擊坑中央峰橄欖巖可能來源于隕石殘留物。傳統(tǒng)觀點多認(rèn)為哥白尼撞擊坑中央峰的橄欖巖來源于月殼深處甚至月幔，這些深處的物質(zhì)通過隕石撞擊帶到月球表面，因此許多研究試圖通過分析哥白尼中央峰的物質(zhì)特點來推測月殼深處或月幔的物質(zhì)成分。本文以超高速撞擊的相關(guān)物理理論為基礎(chǔ)，通過對哥白尼撞擊坑形成過程的數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)當(dāng)隕石在月表的撞擊速度低于12km/s時，大部分隕石在熔融后可以殘留下來，而且在撞擊坑的后期改造過程中主要積聚在中央峰（下圖），這不僅以定量化的方式分析了哥白尼撞擊坑中央峰物質(zhì)的可能來源，也為尋找可能的隕石殘留物提供了關(guān)鍵信息。
低速撞擊形成的哥白尼撞擊坑；該圖表示直徑為7 km的橄欖巖小行星以10 km/s的撞擊速度模擬得到的哥白尼撞擊坑；a表示撞擊后60 s，隕擊體的物質(zhì)（紅色）熔融后覆蓋在瞬時撞擊坑表面上；b表示撞擊后700 s，大部分的隕擊體（紅色）熔融積聚在中央峰。
在撞擊過程的模擬中，撞擊速度是一個關(guān)鍵因素，因此我們還對月表的撞擊速度進(jìn)行了詳細(xì)的研究并根據(jù)小行星軌道演化理論開展了數(shù)值模擬，該模擬將大行星對近地小行星的共振與攝動作為后者軌道演化的主要作用力，從而計算它們在月表的撞擊速度；我們的模擬結(jié)果中大約有14331個近地小行星能夠撞擊到月表，而且大約25.1%的撞擊速度低于12 km/s，因此有相當(dāng)一部分小行星的撞擊速度是能夠滿足我們的模擬條件的（下圖）。另外，我們對近地小行星撞擊速度的模擬與根據(jù)近地小行星動力學(xué)理論得到的結(jié)果非常相近，這也驗證了我們研究中對月表撞擊速度的可靠性。
月球表面的撞擊速度分布圖。陰影區(qū)表示低于12 km/s的撞擊速度部分，模擬結(jié)果表明月表平均撞擊速度為17.4 km/s。
附相關(guān)文章：
Yue, Z., B. C. Johnson, D. A. Minton, H. J. Melosh, K. Di, W. Hu and Y. Liu, 2013. Projectile remnants in central peaks of lunar impact craters, Nature Geoscience,6(6):435-437.
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