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        一个行星科学家团队开发了一种很有前途的新方法，可以窥探火星和其他行星体尘埃落定的表面之下。

         一项新的研究发现，喷出层——通过撞击从陨石坑中爆破出来的岩石和其他材料层——的大小可能会有所不同，具体取决于撞击点下方存在的材料。 研究人员说，这种洞察力可以帮助科学家利用来自轨道卫星的数据来发现埋藏的冰川和其他重要的地下特征。

        “从历史上看，研究人员使用撞击坑的大小和形状来推断地下材料的特性，”伦敦帝国理工学院的 UKRI 研究员亚历山德拉·索科洛夫斯卡 （Aleksandra Sokolowska） 说。 “但我们表明，陨石坑周围喷出层的大小对地下特性也很敏感。 这为我们提供了一个新的表面可观察对象，以帮助约束地下存在的材料。

         Sokolowska 在布朗大学担任博士后研究员时完成了这项工作大学，与布朗大学地球、环境和行星科学系副教授（研究）和研究合著者 Ingrid Daubar 合作。

         该研究发表在《地球物理研究杂志：行星》上。

         撞击坑在太阳系中无处不在，用固体表面戳穿所有行星和卫星的表面。 长期以来，科学家们一直在研究陨石坑的大小和形状，以寻找有关地表下可能有什么的线索。 强度地下、它的孔隙率和许多其他因素都会改变陨石坑的特性。 这为科学家提供了一种从轨道上窥视行星内部的方法，而无需将航天器降落在表面。

         对于这项新研究，Sokolowska 想看看陨石坑喷射物是否可能提供另一种信息来源。 为此，她使用了由伦敦帝国理工学院教授、该研究的合著者 Gareth Collins 共同开发的计算机模拟，这些模拟捕获了行星影响。 在仿真中，Sokolowska 可以改变地表下深处材料的特性，以了解它如何影响喷出的碎片移动的距离。 她测试了各种不同的地下材料：固体基岩、可能在埋藏湖床中发现的沉积物、混有冰的松散岩石和固体冰川沉积物等。

         模拟表明，不同的地下材料和分层图案会产生广泛的不同的喷射模式。

         “弹射半径的差异可能相当大，我们预测它们可以使用火星侦察轨道飞行器上的 HiRISE 相机从轨道上测量，”Sokolowska 说。 “一旦该方法经过彻底测试，它可能会成为研究地下特性的有前途的新工具。 将这个概念验证工作转化为工具是我目前在 Imperial 奖学金的主题。

         为了向仿真结果添加一些基本实况，该团队研究了火星上两个新的撞击坑。 因为陨石坑是新鲜的，所以它们的喷出物层没有被侵蚀太多，因此相对容易测量它们的原始大小。 研究人员还从数据中得出了一些想法，其中一个陨石坑位于坚固的基岩上，而另一个则已知有一些地下冰。 与模型预测一致，冰冷地下的陨石坑的喷出层比基岩上的喷出层小得多。

         调查结果有助于证实喷射半径的差异是可检测到的，并反映了已知的地下特性。 研究人员说，

         该方法可能对当前和即将到来的几个航天器任务有用。 2026 年 2 月，欧洲航天局的 Hera 航天器将抵达 Dimorphos，这是 NASA 几年前用弹丸击中的一颗小行星，以测试偏转可能飞向地球的小行星的可能性。 Hera 的任务是观察挠度测试造成的陨石坑，以了解有关小行星内部的更多信息。

        “我们的工作表明，没有从小行星中逸出并覆盖其表面的喷射物可能含有有关小行星内部的宝贵信息，”索科洛夫斯卡说。

         这项研究得到了英国 NASA 的支持。 航天局和瑞士国家科学基金会。