為什麼複雜撞擊坑中央會有凸起？

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似乎直徑大於 5km 的隕石撞擊坑中央基本都有凸起，而小型隕石坑則沒有。
這個凸起是如何形成的？有沒有比較明確的機制？

謝 @Luyao Zou 邀，這個問題我在haibaraemily：月球上隕石坑裡的隕石哪去了？其實已經回答過了，前面幾位答主的回答也沒什麼問題，這裡我簡單總結一下補張圖好了。

太長不看版：

這個問題並不準確，並不是「大型隕石坑中央總是會有凸起」，而是小型複雜撞擊坑（Complex crater）的中央常常會有凸起，這個凸起叫中央峰（Central peak），是撞擊坑中央受到強力壓縮後回彈隆起導致的，而更大的複雜撞擊坑並沒有中央峰，而是會形成內環（internal ring）甚至延伸到撞擊坑以外產生多環（multi-ring）構造。順便多說一句，撞擊坑和中央峰早在伽利略1610年就用望遠鏡在月球上觀測到了，不過他那個時候還不知道撞擊坑是撞擊產生的坑，所以就一律叫做circular spots (Melosh, 2011)。

詳細版：

隕石撞擊天體表面的過程可以參考這個動圖（動圖才是精華！）。首先是撞擊壓縮表面，然後是挖掘出撞擊坑，挖掘過程結束後，會產生一個過渡撞擊坑（transient crater），直徑可達到隕石原本直徑的幾十倍。這一過程還會伴隨著天體表面附近岩石的沖積變質、破裂和撞擊波引起的震動。

（Chicxulub crater | Wikiwand）

過渡撞擊坑如果比較小，基本會維持原樣，那就會形成最簡單的碗狀撞擊坑，太大的話會因為重力而坍塌，那麼撞擊坑會進一步擴大，而撞擊坑中間部分受到強力壓縮後回彈隆起，形成中央峰，然後中央峰又會不斷坍塌，更大的撞擊坑則會形成內環構造甚至延伸到撞擊坑以外產生多環構造。再加上外界的風化，大型撞擊坑內部一般會比較平坦。這個「大」和「小」的分界點隨著不同天體的表面重力加速度大小而改變。

↓ 月球上的各種撞擊坑形態(Melosh, 2011)

太陽系最大最壯觀的多環撞擊盆地當然是木衛四的 Valhalla盆地，撞擊坑部分估計有300km，整個多環構造延伸了直徑2000km左右，你看人家中間多平啊根本沒有中央峰好么。

參考文獻

Melosh, H. J. (2011). Planetary surface processes (Vol. 13). Cambridge University Press.

這類撞擊構造稱之為中心錐，它們是撞擊坑中心隆起，一般是撞擊發生後塑性地殼又迅速回彈的結果，也可以是撞擊後大量撞擊濺射物、撞擊熔融岩和撞擊角礫岩回落到坑裡而堆積成的。中心錐一般只有4km以上的撞擊坑才具有，4km以下的撞擊坑不明顯。

隕石坑中還有一種常見的衝擊構造-震裂錐，震裂錐是幾乎所有撞擊坑都具有的一種錐狀岩石，在高應變率環境下，靶岩出現呈圓錐形，錐面呈現輻射狀條紋溝槽，凸出部分表面呈圓弧，溝槽為三角形的一種非常特殊的岩石結構構造。錐頂指向錐擊方向。錐高從不足1厘米到幾米，大者可達15米以上。

隕石撞擊帶來的衝擊壓會把下面的一層岩石碎裂，其表現跟流體類似，岩石中產生的激波朝坑四周擴散，然後向坑中心反彈。如果入射隕石能量小，反彈激波未到中心就衰減得差不多了，如果能量大，四周來的激波能量集中在中心會在那裡「彈」出個鼓包。

差不多就像一滴水掉入水面。
但是前提是隕石得足夠大，撞到地面產生的能量能足夠。
就出現了你說的大型的隕石坑中央有凸起。沒記錯的話非洲有個隕石坑中央的小山上好像還有一個村落呢

樓主小時候有沒試過吧稍微大點的鐵球扔到冰塊上？就老頭手裡轉那種大小的。球正下方的冰被砸實，而周圍的冰並沒有被壓著於是在衝擊力下四散。較大型的隕石在大氣中摩擦燃燒之後，可以認為是個球。

純手工製作。