落球实验：各向异性颗粒材料对喷射物和撞击坑形状的影响

在这段流体动力学视频中，我们展示了对颗粒材料中撞击坑形状的 experimental investigation。在许多类地行星以及卫星和小行星上已观察到复杂的撞击坑形状，包括多边形。我们从颗粒床（沙子）上方的不同高度释放球形抛射体。实验展示了两种创建非圆形撞击坑的技术，我们通过数字化最终坑地形进行测量。在第一种方法中，我们在沙子中挖掘沟槽以模拟行星目标上的断层线或山谷。在撞击过程中，喷射物沿沟槽方向移动得更快，形成主轴平行于沟槽的近似椭圆形撞击坑。较大的沟槽导致更狭长的撞击坑。在第二种方法中，沙面下方的软管注入氮气。气体压力抵消了沙子的静水压力，大大降低了注入点上方颗粒间的静摩擦力，而不扰动表面。受影响的沙子对撞击的阻力较低，从而在原本圆形的坑缘上形成一个凸起。