撞擊盆地

提示：此條目的主題不是撞擊坑。

撞擊盆地（Impact basin）或撞擊池（Impact pool）是一種大型撞擊坑，通常被稱作複雜結構隕石坑（擁有雙重或多重環形山脊或壁架）^[2]，其特徵是直徑一般都在150-200公里以上^[3][4]。該術詞在不同文章中其含義並不完全相同，特別用來指圈數不詳且已嚴重損毀的大撞擊坑^[2][3]，有時將所有直徑超過300公里的撞擊坑都稱為盆地^[2]。

東方海盆地（月海自身是中間暗黑區），它是一座最典型的多環撞擊盆地，也是月球上最年輕^[1]，保存最好的盆地。圖像寬度1300公里。

同一區域高程圖(紅色-山丘，藍色-低地)

所有已知的盆地都很古老：它們一般出現在所在天體形成後的最初8億年中^[3]（絕大部分形成於大約40億年前的後期重轟炸期中）^[2]，因此，許多盆地都已嚴重損毀。它們幾乎都沒有特定的地貌外觀，在照片中也無法看到，只有通過精確的測高數據才能檢測到它們的存在，有時，甚至要涉及到引力數據。不管，目前許多盆地仍為假想^[5][6][7][8]。

「盆地」一詞^[9]是在1962年由馮·哈特曼（V.Hartmann）和傑拉德·柯伊伯提出的。針對月球上，其內部坐落了環繞著同心環和徑向斷層月海的大型撞擊結構（相對於只有一圈環和沒有輻射狀地貌的狹義撞擊坑）^[2][4][10]。

雖然通過小型望遠鏡可看到月球上多座多環結構盆地，但在20世紀中葉，它們並未受到足夠的重視^[4]。目前對撞擊盆地的研究不僅通過觀察，而且還通過建模來進行探究。但儘管如此，有關盆地的構造仍存有很多不清楚的地方^[2]。

描述

大撞擊坑的結構比小型的更複雜，大多數直徑超過幾十公里月球隕石坑都有一座中央峰^[11]，而直徑達到140-175公里的，則會轉變為一圈環形中央山脈^[4]。在引力更大的天體上，發生這種改變的隕坑直徑則會更小^[4]。外圈環可能由山脊或陡崖構成，其高度向中心遞減。大型盆地可能有多重環，其表現程度往往變化很大，這導致難以確定其實際數目，所以，對阿爾及爾平原盆地環數的說法有0-8重之多^[2]。

盆地一般有一圈與周邊地表上撞擊時所拋出岩石相隔開的主環^[3]。主環的周長半徑比通常接近${\displaystyle {\sqrt {2}}}$（約為1.4）^[2]。一些更大的盆地外形常常有所延伸，這種大小的隕石坑因撞擊方向與地平線間存在明顯的角度而被顯著拉長^[12]。

由於盆地形成時大量岩石被拋出，使得坑底中部地層厚度減小，而周邊地區厚度增加。盆地的外環通常由所拋出的岩石構成，但有數據顯示，也有可能是地函。隨著盆地的產生，大量的岩石被熔化^[2]。根據計算，其底部的熔岩層厚度可能達數公里厚^[13]。

盆地深度取決於撞擊體外殼岩石的強度，如果強度較低，地貌形狀最終會被抹平；這一點在冰衛星上最為明顯。在那裡，古老的隕坑看不出凹凸的地貌，而只能觀察到一塊亮斑(變余結構)^[2]。

年輕盆地形成時散發回落的噴出物所構成的地貌有山脊、月谷和次生坑鏈坑^[14]。

分布

木衛四上的多環盆地-瓦爾哈拉撞擊坑

在水星上已確認了22座盆地以及26座假設的盆地直徑≥300公里，其中有二座（一座完全確定，另一座為推測）超過1000公里；它們中的一些坑底覆蓋著一層可能源自火山活動的岩石（類似月球上的月海，但色澤更淺）。水星上的盆地分布密度較低，保存狀況也更差^[2][8]。

金星上的撞擊坑相對都較小，最大的米德撞擊坑直徑270公里^[15][16]，金星上的數座較大撞擊坑都被認為是盆地^[2][17]。

地球上的隕石坑受侵蝕及板塊運動的作用而大多早已消失，殘留的隕坑極少。現剩最大的有 弗里德堡隕石坑（250-300公里）、索德柏立盆地（140-280公里）和希克蘇魯伯隕石坑（180-210公里）^[2]，其中第一個保存有完好的多環結構。

在月球上，很多隕坑的直徑都超過了300公里，1987年根據所拍攝的照片，發現了該類大小的隕石坑共45座（28座完全存在、17座為推測）^[10]；2008年根據高程數據分析，這類月坑數增至92座^[6]；2009年依據測高和引力測量值所掌握的月殼厚度數據，估計月球上此類隕坑約有150座^[7]，很可能，隨著更深一步的研究還會發現更多^[7]。因此，月球上超過三分之二的盆地都已消失^[7]，而且永不會出現在照片中。在月球正面，大部分的盆地內都覆蓋有熔岩，但月球背面的則沒有或只覆蓋了很少的熔岩。在那裡，它們被另稱為塔拉紹德地貌（海狀）^[2]。

在火星上已發現了20座直徑1000公里以上的盆地（但絕大部分已嚴重損毀）^[5]。

不只石質行星上發現了盆地，而且在冰天體上也有發現，如木衛三上的吉爾伽美什撞擊坑、木衛四上的瓦爾哈拉撞擊坑和土衛六上的門爾瓦撞擊坑^[2]。

太陽系中最大的撞擊坑

以下列出了太陽中直徑大於1000公里，已確定為撞擊結構且尚未受嚴重破壞的盆地。列出對象及尺寸由安德魯斯·漢娜和朱伯提供，（多環盆地的大小是按界限最明確的最小環測定），盆地還有一些其它方面的測量值，但由於它們大多保存狀況較差，沒有明確的界限，但對於保存較好的，不同的作者選擇了不一樣的環來測定盆地直徑。

名稱	天體	大小[12]	備註[12]
北極盆地	火星	10600×8500公里	已被火山活動和後續的撞擊嚴重侵蝕
烏托邦盆地	火星	2400×2000 公里 （可能為內環）[12]; 3300公里（當前）[18]	裡面充滿大量的火山和沉積岩
希臘盆地	火星	2280×1590 公里	可能是保存最好的巨型盆地
南極-艾托肯盆地	月球	2330×1780 公里
希臘盆地	火星	1570×1430 公里
卡洛里盆地	水星	1525×1315 公里[19]	顯示尺寸所取得的方法與其它對象稍有不同
雨海盆地	月球	1140×1090 公里

目前存在很多有關水星、月球、火星上大型盆地的假說^[8][12]，尤其是有關月球正面和背面的不同是由於正面曾發生過一次巨大撞擊的假設，根據某些說法，該撞擊坑的直徑約有3000公里^[20]，而另一面達到7000公里（超過月球子午線長度的四分之一）^[21]。如果該結構確實來源於撞擊（存在大量疑點^[12]），那麼，它也將是太陽系中最大的盆地^[20][21][22]。

還有另一個有關稍小盆地的假說，它覆蓋了月球正面大半個西部（風暴洋盆地或巨型大盆地），與前一種情況一樣，這種說法也存在問題^[12]。

對火星地殼厚度的研究表明，火星表面分布有20個直徑大於1000公里的盆地，但它們（除上面列出的外）都已破壞的非常嚴重^[5]。

火星平原盆地-阿爾及爾平原直徑超過1500公里^[23]，如果你直接測量該盆地，則可能會得到另一盆地測量值（裡面的內環直徑），其尺寸只有870×690公里^[12]。

盆地命名

如同其它撞擊坑一樣，撞擊盆地通常也按照行星體系命名法規則命：水星以藝術家、金星以著名女性、月球按科學家等，國際天文學聯合會只同意採用此類名稱^[2]。一些大型撞擊盆地並沒有自己的專用名，而是使用所包含的對象名（火星上是平原名、月球上使用月海名）。如卡洛里平原盆地、雨海盆地等。另外，還有很多是以盆地內位於邊緣附近二座相向的對象（大多為隕坑）來命名，如：羅蒙諾索夫-弗萊明盆地、南極-艾托肯盆地等^{[2][8][10][24]}。

• 部分撞擊盆地
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  水星卡洛里盆地
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  金星米德撞擊坑
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  月球雨海盆地
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  火星阿爾及爾平原盆地