衝突クレーターとは、宇宙から来た自然天体――流星体、小惑星、彗星――が惑星や衛星、その他の天体の固体表面に衝突したときに生じる凹地である。衝突クレーターには、単純な椀形のものから、広大な多重リング盆地まであり、高速衝突による機械的・熱的影響の記録を残す。これらは惑星地質学の基本的な特徴であり、太陽系を通じて惑星表面を形づくってきた過程を直接示す証拠でもある。
特徴と構成要素
典型的なクレーターの構成要素には、盛り上がった縁、外側へ飛散した物質からなる放出堆積物、クレーター底、そして大きなクレーターでは地殻の反発によって生じる中央峰またはピークリングが含まれる。周囲には、割れ目、溶融岩、角礫岩などの損傷が伴うことがある。大きさ、形態、保存状態は、衝突対象の物質、衝突エネルギー、そして惑星の重力によって異なる。
形成と識別
形成はミリ秒から数分のあいだに起こる。衝撃波が空洞を掘削し、放出物が堆積し、過渡的な変形を経て最終的な形態が決まる。地質学者は、衝撃変成鉱物(たとえば石英の平面変形構造)、破砕錐、衝突溶融岩、特徴的な地球物理学的異常などの診断的証拠によって衝突起源を認識する。クレーターの記録には、リモートセンシング、野外地質調査、地下地球物理探査がよく用いられる。
歴史・分布・研究
クレーターは太陽系の多くの天体を覆っており、古い表面ほどクレーター密度が高い。地球では、浸食、テクトニクス、堆積作用によって多くの構造が消失または埋没するため、識別はより難しい。専用の目録や登録簿は、確認済みおよび可能性の高い衝突地点をまとめている。詳細は衝突クレーターの登録・データベースを参照。
種類・例・重要性
- 単純クレーター: 小型で椀形をなし、衛星や惑星で一般的。
- 複雑クレーター: より大きく、中央峰や段丘をもつ。
- 多重リング盆地: 同心円状のリングをつくる最大級の衝突構造。
地球上の有名な例には、科学的・社会的意義を示すよく研究された地点がある。いくつかのクレーターは大量絶滅や気候変動と結びつき、別のものは研究に役立つ深部地殻岩を露出させ、さらにいくつかは経済的関心をもつ鉱床を伴っている。
地球の外では、衝突クレーターは表面年代の相対評価、衝突力学の研究、そして生命にとって有利だった可能性のある過去の環境を探る手がかりとして利用されている。