水星（直径4880千米）的假彩色图像。研究团队供图

本报讯（记者朱汉斌）近日，中山大学大气科学学院教授肖智勇团队研究发现天体表面非放射状分布的溅射纹会“转弯”。相关研究发表于《自然-通讯》。

在太阳系天体表面，最常见的地貌特征是小行星和彗星撞击形成的撞击坑。撞击形成的“弹坑”直径可达数千千米，同时向外抛射大量的溅射物，溅射物一般被认为围绕中心撞击坑呈放射状分布。其中，最耀眼的是明亮的溅射纹。

“我们研究发现溅射纹会‘转弯’。”论文通讯作者肖智勇说，非放射状分布的溅射纹在水星、月球、火星表面普遍存在。溅射纹发生弯曲的现象是撞击过程的固有产物。

溅射纹为什么会发生弯曲？肖智勇解释说，旋转天体上的弹道飞行轨迹受天体自转的影响（即科里奥利力效应），因此，溅射纹可能会发生弯曲。以水星为例，如果是6个地球日的自转周期，撞击溅射物在水星上空经历弹道飞行后，沉积下来的样式可能发生明显的“转弯”现象。这种可能性很有意思，因为目前水星达到潮汐锁定状态的时间、水星岩石圈层结构形成的时间等问题还存在争议，而这些问题与水星的自转速度紧密相关。

研究团队还发现，水星上的这条弯曲的溅射纹不是由更快的旋转速度引起的，而是由突变的溅射角产生。撞击前撞击体和靶体具有非均质性和不同的冲击阻抗，进而影响冲击波和稀疏波的传播、相互作用方式，最终引发溅射角的突变。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-36771-y