矮行星妊神星上空间变化的撞击坑形态

妊神星被认为是柯伊伯带中质量第三大的天体，其自转周期短至3.92小时，因而呈三轴椭球形状。本文首次对其表面形态做出详细预测，尤其考虑了其独特形状所带来的影响。鉴于观测表明妊神星表面主要为惰性水冰，我们预测了撞击坑特征，撞击坑很可能是妊神星表面的主要地貌。在计算妊神星表面重力时，我们发现g变化近两个数量级，从赤道长轴处的0.0126 m/s^2最小值到极点的1.076 m/s^2。我们还发现g随纬度呈非单调下降。简单坑到复杂坑的过渡直径从表面重力最小处的36.2 km变化到极点的6.1 km。与高纬度撞击坑相比，赤道撞击坑预计体积偏大、深度大于2倍、且喷出物更厚。考虑到撞击坑喷出物的逃逸问题，我们计算出妊神星逃逸速度从赤道到极点变化达62%。尽管极点逃逸速度更高，但那里的撞击预计有更高质量分数的喷出物逃离妊神星的引力势阱。妊神星可能是太阳系中行星级天体里唯一因其表面重力大小变化而导致表面撞击坑形态剧烈差异的天体。