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150多年來，研究人員一直在爭論古代沉積物中儲存的微小凹坑的各種解釋。一些人將這些印記解釋為所謂的化石雨滴——雨水真正在地質記錄中留下的印記——但其他人則認為氣泡穿過沉積物上升是更可能的機制。
一項新的研究可能揭示雨滴在細粒沉積物和其他顆粒狀物質中留下的印記型別。Hiroaki Katsuragi是日本九州大學電氣與材料科學系的助理教授，他在一系列實驗中編目了各種液滴撞擊及其形成的隕石坑，這些實驗在5月28日出版的《物理評論快報》中有所描述。他的研究中令人驚訝的結果之一是：低速水滴比中速水滴形成更深的隕石坑。
Katsuragi 使用一臺每秒拍攝 210 幀的高速攝像機，讓水滴落在鬆散的碳化矽顆粒表面。他試驗了從 4 微米到 50 微米的各種顆粒尺寸，並透過改變從 1 釐米到 48 釐米的自由落體高度來控制最終的撞擊速度。（一微米是百萬分之一米。）
他發現，由此產生的隕石坑分為四大類——沉陷坑、環形坑、平坦坑和凸起坑。也許最奇特的是凸起坑，它僅由最大的顆粒和最快的液滴形成。撞擊後，隕石坑內會留下一個中心峰，有時會高於撞擊前的表面水平。但即使最快的液滴往往會留下凸起的中心結構，它們也會形成最深的隕石坑，以最大凹陷點衡量。
速度稍慢的液滴會產生環形坑：液滴形成一個寬闊的撞擊坑，然後緩慢沉入顆粒中，在隕石坑內部形成一個較小的碗狀結構，周圍環繞著一個凸起的環——一種坑中坑。平坦坑是一種特殊的環形坑，僅在小顆粒中觀察到，其中環形結構包圍的不是次級隕石坑，而是一種水平的高原。而沉陷坑是由緩慢撞擊的液滴造成的，這些液滴壓縮固體層，然後緩慢沉入新形成的盆地。Katsuragi 稱這些為“沉默的深坑”，因為儘管低速液滴的動能很小，但其撞擊會留下深深的傷痕。
Katsuragi 說，他驚訝地發現最慢的液滴非常擅長形成深坑，甚至比中速液滴更擅長。“我還沒有完全理解這種效應的原因，”他說。
他補充說，隕石坑的寬度，大致與液滴速度成正比，比其深度更容易預測。“液滴-顆粒撞擊深度的複雜性來自於撞擊慣性、毛細力、耗散以及流體和顆粒混合之間的競爭，”他說。“有很多引數會影響隕石坑的深度。”相比之下，隕石坑的直徑基本上由液滴在撞擊時的變形程度決定，這使其成為一個更容易表徵的長度尺度，他說。
Katsuragi 在新研究中將他迄今為止的工作描述為“第一步”，他補充說，他正在使用不同的實驗輸入進行更多研究，使用不同大小的水滴和不同型別的顆粒。其目的是建立一個撞擊引數和由此產生的隕石坑形狀的目錄，這可能有助於解決有爭議的化石雨滴的起源問題。Katsuragi 說，透過將過去的降水與預測的地質特徵聯絡起來，這甚至可以幫助行星科學家解開太陽系其他行星的水文歷史。