隕石坑
月球上的第谷環形山，NASA照片隕石坑（較大的隕石坑又稱環形山）是行星、衛星、小行星或其它天體表面通過隕石撞擊而形成的環形的凹坑。隕石坑的中心往往會有一座小山，在地球上隕石坑內常常會充水，形成撞擊湖，湖心有一座小島。
在具有風化過程的天體上或者具有地殼運動的天體上，老的隕石坑會逐漸被磨滅。比如在地球上通過風化、風吹來的塵沙的堆積、岩漿撞擊坑會被掩蓋或者磨滅。在其它天體上有可能有其它效應來磨滅隕石坑。比如木衛四的表面是冰，隨著時間的流逝冰會慢慢流動，使得這顆衛星表面的隕石坑消失。
在地球、月球的隕石坑有很多，地球上約有150個大的依然可以辨認出來的隕石坑，通過對這些隕石坑的研究地質學家還發現了許多已經無法辨認出來的隕石坑。幾乎所有具有固體表面的行星和衛星均帶有隕石坑。在有些天體上隕石坑的密度可以被用來確定相應的表面地區的形成年代。
隕石坑標誌
隕石坑的主要標誌有：
①隕石坑一般為圓形構造。目前對地表數十個隕石坑探測的結果表明，它們多為圓形構造，較古老的坑由於受構造運動的影響也有呈橢圓形或腰子形的。
②大多數隕石坑都保存有較好的坑唇，即環形山坑緣。它是由拋射物沿坑的邊緣堆積而形成的。有一些隕石坑由於形成年代老，坑唇多被侵蝕掉，有時衝擊坑本身也被剝蝕，因而不易被識別，但殘留的強形變和震裂岩石為一圓形區域這一特點仍可被辨認。
③坑底結構較複雜。坑底的岩石在受到巨大隕石轟擊後，由於應力釋放而產生一定程度的回彈，故在一些大的隕石坑底部常出現中央隆起的狀況；由於坑底岩石遭到破壞，使人工地震波的反射極不規則；重力法的測定結果表明，隕石坑為重力負異常，而火山噴發為正異常。此外，一個巨大隕石的轟擊，有可能觸發或控制深部岩漿的侵入，如加拿大著名的鎳礦床所在地──薩德伯里構造已被證實為一個複合構造，其深部升上來的含礦岩漿重疊在大的隕石轟擊構造之上。隕石轟擊，觸發深部岩漿上升並溢出地表充填於坑內的現象，在月球表面較常見，在地球表面亦有所見。
④常有隕石碎片或鐵－鎳珠球等殘留物存在於衝擊產物中。迄今為止，還從未在任何一個地表隕石坑中挖掘出隕石衝擊體本身，然而在質量較小的隕石所轟擊形成的坑內大都能找到它的殘留物。如目前地表已找到隕石碎片的10多個衝擊坑的直徑都較小，一般只有幾十到上百米，最大的亞利桑那隕石坑直徑為1200米。質量大的隕石，由於它高速撞擊地表後容易爆散和蒸發，極難在坑中找到其殘片。如在直徑為24公里的里斯坑（爆炸能量大於 10(焦耳）中至今仍未找到隕石的殘留物。但不久前在坑底岩石的粒間裂隙內發現了鐵-鉻-鎳（含少量矽和鈣）的微細粒子及細脈，認為是由氣化了的隕石衝擊體經凝聚而形成的，這也是識別隕石坑的重要標誌。
⑤角礫岩和震裂錐的存在大量的角礫岩,大都是雜亂無章地與不同的岩性碎屑混合在一起。這些角礫岩含有大量熔融的或部分熔融的玻璃質擊變岩。衝擊波通過某些岩石類型時，就產生震裂錐，單個錐體的大小，從小於1厘米到15厘米或更大，頂端稍鈍,錐體項角一般為90°，表面有很多溝槽，呈馬尾構造，錐體的頂端都有指向該衝擊構造中心的趨勢。在石灰岩、白雲岩、石英岩、片麻岩和頁岩等許多岩石類型中都觀察到有震裂錐。目前在地表衝擊位置上，包括薩德伯里構造、里斯和施泰因海姆盆地、弗林克里克等數十個衝擊構造中都發現了震裂錐。現已證明，震裂錐本身已能作為隕石轟擊的獨特標誌。
⑥礦物的衝擊效應標誌。造岩礦物均顯示衝擊效應。與隕石坑有關的礦物衝擊效應為：第一，在非常高的應變率下，礦物發育有特徵的微觀和亞微觀結構，如石英、長石、雲母、輝石、角閃石、橄欖石的形變、微裂隙、微頁理和扭折條帶等構造，其中石英的和等多方向的微頁理是衝擊成因的獨特標誌。第二，在固態下的相轉變，如石英轉變為柯石英和超石英，以及轉變為繼形矽氧玻璃,石墨轉變為金剛石等。第三，礦物的熱分解、熔融以及出現流動構造，特別是在同一岩石中結晶體的玻璃體並存，如石英、長石已轉變為玻璃相，而深色礦物仍保留晶質相。在強衝擊情況下，玻璃體內的難熔礦物亦發生分解，如有的坑內鈦鐵礦、金剛石、鐵板鈦礦和斜鋯石等已熔成液滴狀。
研究意義
①為地球月球、水星火星及其衛星表面圓形坑和環形山構造的隕石轟擊成因假說找到依據，從而確定隕石坑的存在時間和分布情況。同時為研究巨大隕石的撞擊，對地球和其他星球的形成，原始熱和自轉軸變遷的影響，以及為研究岩漿活動，突變事件和星球演化提供寶貴的資料。
②對礦物和岩石衝擊變質的研究，將進一步豐富岩石學、礦物學、結晶學和高溫高壓地質學的內容，並為了解地幔物質性狀和物理化學特點，即為地球深部的研究提供參考依據。也可以從衝擊效應特徵推定岩石受轟擊時的溫度和壓力歷史，從而對於了解地面及地下核試驗和人工爆破的威力，破壞半徑，以及對工程防護和對金剛石等礦物的合成具有一定實用意義。
③由於巨大隕石轟擊能引起地下岩漿上升、侵入和成礦，因而出現了把外來作用和地球深部作用聯繫起來的新成岩成礦理論。
④研究地表隕石坑的分布形態、錐度,特別是受轟擊後的變質作用，可直接推斷隕石下降時的方向、速度、質量、以及燒蝕破裂情況，為宇宙飛船軟著陸提供依據。
形成
隕石坑形成示意圖月球的隕石坑大小都一樣嗎?
隨著隕石顆粒大小撞擊到月球表面時，會撞擊出不同大小的隕石坑寬度，不過有趣的現象是這些坑洞都相當的淺。科學家推算一顆直徑16公里的小行星以每小時5萬公里的速度撞毀在地球上，將會造成一個直徑4到5倍深的大坑，也就是應該有64至80公里深。然而在月球表面最深的一個加格林隕石坑（Gagrin Crater），它的直徑有300公里，深度卻只有6.4公里。如果科學家的計算無誤，造成這個坑的隕石如撞在地球上，將會造成至少1,200公里深的大坑。
我們知道隕石坑它的大小和它的深度，應該是成正比的，就是說隕石越大砸下去的坑就越深，直徑也就越大。但是月球上面的隕石坑就很奇怪，它不管坑的大小是多少，它的深度從來就未超過4英哩深，其中有一個坑寬達180哩，按照理論計算，它的深度應該在700哩左右，在地球上發現的坑都是這樣的比例，可是在月球上它的深度只有4英哩，為什麼在月球上只能造成這么淺的隕石坑？唯一可能的解釋就是月球的外殼非常的堅硬。使得這些隕石再也砸不下去。
照常理應是朝地球的那面隕石坑較少，為何他卻相反?
事實上月球面向地球那面的隕石坑或環形山的確是比較少沒錯啊.大家知道，由於自轉速度等原因，月球永遠是一面向著地球，一面背對著地球。歷次宇宙飛船拍回的月表照片顯示，月球表面的環形山分配得極不平均。月球背面的環形山，密密麻麻，一個挨著一個，而且月球上大多數山脈也分布在背面。月球向著地球這一面，環形山出奇的少，而且山脈也不多，幾大月海佔據了相當大的面積，而且月海平坦得像桌面，找不到一個環形山。這種地貌分配是自然形成的嗎？
環形山就是隕石下擊造成的“星傷”。月球的地貌明確告訴我們：來自宇宙深處的隕石，都比較集中地擊在月球的背面，而很少光顧月球的正面。這是為什麼呢？難道隕石在襲擊月球之前還商量過嗎？大家知道，月球有公轉也有自轉，決不可能每次隕石都擊在背面。考慮到月球的年齡──50億年或60億年，那么，這種地貌分配就更加不可思議了。比如說月海，它是那樣的平坦，絲毫沒有被撞擊過的痕跡，難道說在五六十億年的時間裡，它都能安然躲過撞擊？這是根本不可能的。
專家們認為，月球如果曾經穿行一條隕石帶，由於自轉的原因，那么來自哪一個方面的隕石都基本相同，決不可能發生隕石集中襲擊一面的現象。顯然，月球的這種地貌不是自然形成的。
有望發現生命跡象
月球隕石坑有望發現生命跡象雖然人類在很久以前就登上了地球的近鄰月球，依靠及時掌握了許多關於月球的事實，但是月球仍有許多謎團有待於揭曉。而就在近期召開的歐洲行星科學大會(EPSC)上，科學家指出，月球的許多隕坑能夠很好地保存來自地球的生命樣本，或許可能存在未知的生命體。
月球獨特的鏇轉傾斜角度使太陽光直接照射在其赤道位置，因此，許多在月球極地區域的隕坑都處於永久黑暗之中，得不到太陽光的照射。沙克爾頓隕坑就是其中一個，其最深處非常黑暗，可能僅有隕坑邊緣的折射太陽光線能夠抵達隕坑內。
但是其底部的一些小隕坑，是太陽光無法到達的，將像一個寒冷的“冰櫃”。 如果僥倖其中保存有一些物質，那么在隕坑底部的這物質將被覆蓋和保護，避免太陽風的侵蝕而存留下來。
科學家們認為地球早期存在著簡單的細菌生命，這些細菌生命體可生存在岩石之中，那么，那些存在與和隕石中的細菌，將有機會在碰撞時，飛濺出去散落至月球表面。如果果真如此的話，無論它們死亡還是存活，都將證實早期地球的生命存在與月球表面。
在月球表面發現地球生命將提供證實我們地球上關於遠古生命的最新信息，同時，發現地球之外的細菌生命體將是科學領域的一項重大突破。地球上許多細菌生命可以冷凍數千年時間，之後它們能夠解凍復活。如果某種細菌能夠發現於月球隕坑底部，將這些細菌放置在熱水中可能使其甦醒復活過來，將具有劃時代的意義。
發現太陽系最冷地點
月球隕石坑大小不一，但是深度確實差不多2009年12月18日據英國廣播公司報導，美國宇航局利用月球勘測軌道飛行器(LRO)上面的“占卜者(diviner)”儀，對月球上永遠處於陰影處的隕石坑內部進行探測，它在隆冬時節的夜間，在月球北極地區的隕石坑裡發現了太陽系裡最冷的地方，這裡的溫度最低可達零下249攝氏度。
“占卜者”項目的主要研究員、美國加州大學洛杉磯分校的大衛·佩傑教授說：“在太陽系的任何天體中，最極端的熱環境便包括月球。在白天中午時分，月球赤道附近的溫度大約可以上升到400絕對溫標(127攝氏度)，而極地的夜晚異常寒冷。”佩傑在美國地球物理聯合會秋季年會上詳細介紹了這些最新發現。這是每年地球科學家參加的最大規模的會議。
“占卜者”是今年發射升空的月球勘測軌道飛行器搭載的眾多儀器中的一個，自今年7月開始工作以來，一直處於運行狀態。今年10月，該飛船發現自己所處的正是觀測月球南半球的夏至和北半球的冬至的最佳位置。月球有季節變化，但是並不明顯。月軸的傾斜度是1.54度。因此月球上的大部分地區都沒有什麼差異，但是就像佩傑所說的那樣，全年中月球極地的地平面與太陽的夾角更小，大約有3度的變化。
佩傑說：“這導致極區的陰影長度和溫度發生巨大變化。”“占卜者”在南極最黑的隕石坑裡觀測到最低的夏季溫度大約是35絕對溫標(零下238攝氏度)；但是“占卜者”觀測的結果顯示，位於北半球的“赫米特隕石坑(Hermite Crater)”在接近冬至時，它底部西南邊緣的溫度僅為26絕對溫標。
“佩里(Peary)”和“博施(Bosch)”隕石坑底部南側的一些區域，溫度幾乎也達到了這個程度。分析結果指出，要想在另一個天體表面找到如此寒冷的地方，必須前往“柯伊伯帶”以外，即海王星的軌道以外才有可能。
佩傑說：“要使溫度降至這么低，必須清除所有其他可能的熱源。月球極地的隕石坑無法得到陽光直射，最寒冷的地方甚至無法得到間接陽光的照射。也許只有遠處的懸崖產生的一些放射能夠抵達這些區域，而且它們會很快變冷。因此這些地方會達到如此低的恆定溫度。”
這一發現有力地支持了以下觀點：也許月球上的一些隕石坑長期以來一直有水冰和一些更易發生變化的物質，這些更易發生變化的物質甚至需要更冷的儲藏溫度。
