最新消息,美国国家航空航天局的一位冰河学家在格陵兰岛西北部发现了可能埋藏在超过一英里冰层下的第二个撞击坑。

在此之前,科学家于2018年11月宣布,在和凌兰岛Hiawatha冰川下发现了一个31公里宽的陨石坑,这是在地球冰盖下发现的第一个陨石陨石坑。但是仅仅相隔几个月,在距离183公里外的格陵兰西北部,可能还存在着第二个陨石坑,但目前看来它们似乎不是同时形成的。

我们知道,地球的陨石坑其实是比较少的,因为地球浓厚的大气层,使得大部分陨石在与大气层摩擦的消耗战中消失殆尽,只有极少数较大的陨石才能突破大气层的重围与地球来个迎头猛击,而这种早期在冰盖形成之前的陨石坑就更是珍贵,它很有可能残留某下来自外太空的神秘信息。而这个35公里宽的陨石坑将是在冰盖下发现的第二个陨石坑,如果得到证实被确认为陨石撞击的结果,它将是地球上第22大陨石坑,至于第一大陨石坑,是来自澳大利亚科学家在澳中部地区发现的宽达400公里的大陨石坑,这一陨石坑被认为是迄今为止在地球上发现的最大面积的小行星撞击区。

据了解,NASA领导的一个研究小组利用格陵兰冰盖表面的卫星数据以及NASA空中行动“冰桥”(IceBridge)的雷达测量数据发现了这一特征。

马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的冰雪学家乔·麦格雷戈说:“我们从陆地、空气和太空的不同角度对地球进行了调查,令人兴奋的是,这样的发现仍然是可能的。”

在发现Hiawatha陨石坑之前,科学家们普遍认为,格陵兰岛和南极洲过去撞击地球的大部分证据都将被覆盖在上面的冰层无情的侵蚀所抹去。在发现第一个环形山之后,麦格雷戈检查了格陵兰冰层下岩石的地形图,寻找其他环形山的迹象。利用美国国家航空航天局Terra和Aqua卫星上的中分辨率成像光谱仪拍摄的冰层表面图像,他很快注意到在Hiawatha冰川东南183公里处出现了一个圆形图案。同样的圆形图案也出现在ArcticDEM上。ArcticDEM是一种高分辨率的全北极数字高程模型,源自商业卫星图像。

麦格雷戈立刻被这一神秘的图案吸引了,发现一个大型撞击坑已经令人兴奋,难道还会有第二个?

为了证实他对可能存在第二个陨石坑的怀疑,麦格雷戈研究了用于绘制冰下基岩地形的原始雷达图像,包括NASA“冰桥行动”(Operation IceBridge)收集的图像。他在冰下看到的是一个复杂陨石坑的几个显著特征:基岩上一个扁平的碗状洼地,四周环绕着一个凸起的边缘和中心位置的山峰,这是在陨石坑底部平衡撞击后形成的。虽然这个结构不像Hiawatha环形山那么圆,但是MacGregor估计第二个环形山的直径为37公里。“冰桥行动”的测量结果还显示,该地区存在负重力异常,这是撞击坑的特征。

麦格雷戈说:“唯一可能接近这个大小的圆形结构是一个塌陷的火山口。”但是格陵兰岛已知的火山活动区域在几百英里之外。此外,火山应该有明显的正磁异常,而我们根本没有看到。麦格雷戈和他的同事从附近收集的雷达数据和冰芯中确定,该地区的冰至少有7.9万年的历史。冰层是光滑的,这表明当时的冰层并没有受到强烈的扰动。这意味着,要么撞击发生在7.9万多年前,要么发生在更近的时期,而任何受到撞击扰动的冰早就从该地区流出,被来自更远内陆的冰所取代。

然后,研究人员观察了侵蚀率:他们计算出,这种大小的陨石坑最初在其边缘和底部之间的深度超过1.6公里,比目前的深度高出一个数量级。考虑一系列合理的侵蚀率,他们计算,需要大约十万年到一亿年冰侵蚀坑到目前的形状,因为冲蚀速率越快,年轻的陨石坑将在合理的范围内,反之亦然。

麦格雷戈说:“第二个陨石坑上面的冰层显然比Hiawatha上面的冰层更古老,第二个陨石坑的侵蚀程度大约是它的两倍。如果这两个陨石坑是同时形成的,那么很可能第二个陨石坑上面更厚的冰会比Hiawatha更快地与陨石坑平衡。”

为了计算这两个环形山是由不相关的撞击事件造成的统计可能性,MacGregor的团队使用了最近发表的估算数据,该数据利用月球的撞击率来更好地理解地球上更难探测的撞击记录。通过使用计算机模型来跟踪地球上大型陨石坑的产生,他们发现这些陨石坑的数量应该是自然形成的,彼此接近,不需要双重撞击,这与地球陨石坑的记录是一致的。