Arabia čtyřúhelník - Arabia quadrangle
Mapa čtyřúhelníku Arábie z dat Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA). Nejvyšší nadmořské výšky jsou červené a nejnižší modré.
| |
Souřadnice | 15 ° 00 'severní šířky 337 ° 30' západní délky / 15 ° S 337,5 ° Z Souřadnice : 15 ° S 337,5 ° Z 15 ° 00 'severní šířky 337 ° 30' západní délky / |
---|
Arabia nádvoří je jedním z řady 30 čtvercové mapy Marsu používaný United States Geological Survey (USGS) Astrogeology výzkumného programu . Arabský čtyřúhelník je také označován jako MC-12 (Mars Chart-12).
Čtyřúhelník obsahuje část klasické oblasti Marsu známé jako Arábie . Obsahuje také část Terra Sabaea a malou část Meridiani Planum . Leží na hranici mezi mladými severními pláněmi a starou jižní vysočinou. Čtyřúhelník pokrývá oblast od 315 ° do 360 ° západní délky a 0 ° až 30 ° severní šířky.
Popis
Povrch arabského čtyřúhelníku se zdá být velmi starý, protože má vysokou hustotu kráterů, ale není zdaleka tak vysoký jako typické staré povrchy. Na Marsu obsahují nejstarší oblasti nejvíce kráterů; nejstarší období se po čtyřúhelníku Noachis nazývá Noachian . Oblast Arábie obsahuje mnoho butteů a hřebenů. Někteří věří, že během určitých klimatických změn byla uložena vrstva ledového prachu; později byly části rozrušeny a vytvořily butty. Některé odtokové kanály se nacházejí v Arábii, jmenovitě Naktong Vallis, Locras Valles, Indus Vallis, Scamander Vallis a Cusus Valles.
Vrstvy
Mnoho míst v Arábii je tvarováno do vrstev. Vrstvy mohou být tlusté několik metrů nebo desítky metrů. Nedávný výzkum těchto vrstev provedený vědci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) naznačuje, že vzory ve vrstvách mohly způsobovat starověké změny klimatu na Marsu způsobené pravidelnými změnami sklonu planety nebo šikmostí. Na Zemi vedou podobné změny (astronomické vynucení) podnebí k cyklům doby ledové.
Nedávná studie vrstev v kráterech v západní Arábii odhalila mnoho o historii vrstev. Ačkoli jsou krátery v této studii těsně za hranicí čtyřúhelníku Arábie, zjištění by se pravděpodobně týkala také čtyřúhelníku Arábie. Tloušťka každé vrstvy může být v průměru v jednom kráteru menší než 4 metry, v jiném však 20 metrů. Vzor vrstev měřený v kráteru Becquerel naznačuje, že každá vrstva byla vytvořena po dobu asi 100 000 let. Každých 10 vrstev bylo navíc spojeno do větších celků. Desetivrstvý vzor se opakuje nejméně 10krát. Každý 10vrstvý vzor tedy vznikl jeden milion let.
Náklon zemské osy se mění pouze o něco více než 2 stupně; je stabilizován relativně velkou hmotou našeho měsíce. Naproti tomu sklon Marsu se mění o desítky stupňů. Když je sklon (nebo sklon) nízký, póly jsou nejchladnějšími místy na planetě, zatímco rovník je nejteplejší - jako na Zemi. To způsobí, že plyny v atmosféře, jako je voda a oxid uhličitý, migrují na pole, kde zamrznou. Když je šikmost vyšší, dostávají póly více slunečního světla, což způsobuje, že tyto materiály migrují pryč. Když se oxid uhličitý pohybuje od pólů, zvyšuje se atmosférický tlak, což může způsobit rozdíl ve schopnosti větrů transportovat a ukládat písek. Také s větším množstvím vody v atmosféře se mohou písková zrna lepit a slepovat dohromady a vytvářet vrstvy. Tato studie tloušťky vrstev byla provedena pomocí stereofotografických map získaných zpracováním dat z kamery s vysokým rozlišením na palubě NASA Mars Reconnaissance Orbiter .
Nedávný výzkum vede vědce k přesvědčení, že některé z kráterů v Arábii mohly mít obrovská jezera. Kráter Cassini a kráter Tikonravov pravděpodobně kdysi byly plné vody, protože se zdálo, že jejich okraje byly porušeny vodou. Na jejich ráfcích byly pozorovány přítokové i odtokové kanály. Každé z těchto jezer by obsahovalo více vody než zemské jezero Bajkal, naše největší objemové sladkovodní jezero. Povodí jezer v Arábii se zdají být příliš malá na to, aby nashromáždili dostatek vody pouze srážením; proto se předpokládá, že velká část jejich vody pochází z podzemních vod.
Další skupina vědců navrhla, aby se podzemní vody s rozpuštěnými minerály dostaly na povrch, v kráterech a později kolem kráterů, a pomohly vytvořit vrstvy přidáním minerálů (zejména síranů) a cementováním sedimentů. Po důkladném prozkoumání se zdá, že vrstvy Arábie mají mírný sklon. Tento náklon podporuje formaci působením stoupající hladiny podzemní vody. Topografii obecně sleduje vodní hladina. Vzhledem k tomu, že vrstvy se svažují mírně dolů směrem k severozápadu, mohly být vrstvy vytvořeny spíše podzemní vodou, než jediným navrženým velkým mořem.
Tuto hypotézu podporuje model podzemní vody a sulfáty objevené v širokém okolí. Zpočátku vědci zkoumáním povrchových materiálů pomocí Opportunity Rover zjistili, že podzemní voda opakovaně stoupala a ukládala sírany. Pozdější studie s nástroji na palubě průzkumného orbitu na Marsu ukázaly, že ve velké oblasti, která zahrnovala Arábii, existují stejné druhy materiálů.
Vrstvy v kráteru Gill (marťanský kráter) , jak je vidělo HiRISE v rámci programu HiWish .
Vrstvy pod skálou podstavce kráteru, jak je viděno HiRISE v rámci programu HiWish. Kráter podstavce je v mnohem větším kráteru Tikhonravov .
Vrstvy pod skálou podstavce kráteru, jak je viděno HiRISE v rámci programu HiWish. Kráter podstavce je v mnohem větším kráteru Tikhonravov .
Lehce tónované materiály
Určité oblasti Marsu ukazují půdu, která má mnohem světlejší tón než většina ostatních oblastí. Velká část povrchu Marsu je temná kvůli rozsáhlým tokům čedičové skály tmavé lávy. Studie se spektroskopy z oběžné dráhy ukázaly, že mnoho osvětlených oblastí obsahuje hydratované minerály a / nebo jílové minerály. To znamená, že kdysi tam byla voda, aby tyto látky produkovala. Stručně řečeno, lehce tónované materiály jsou značkami minulé přítomnosti vody.
Krátery
Impaktní krátery mají obecně okraj s ejectou kolem, na rozdíl od sopečných kráterů obvykle nemají okraj nebo usazeniny ejecta. Jak se krátery zvětšují (průměr větší než 10 km), obvykle mají centrální vrchol. Vrchol je způsoben odrazem podlahy kráteru po nárazu. Krátery někdy zobrazují vrstvy. Protože srážka, která způsobí kráter, je jako silná exploze, jsou kameny z hlubokého podzemí házeny na povrch. Krátery nám tedy mohou ukázat, co leží hluboko pod povrchem.
Některé krátery v Arábii jsou klasifikovány jako krátery na podstavcích . Kráter podstavce je kráter s ejectou, který sedí nad okolním terénem a vytváří tak vyvýšenou plošinu. Vznikají, když impaktní kráter vysune materiál, který tvoří vrstvu odolnou proti erozi, čímž chrání bezprostřední oblast před erozí. V důsledku tohoto tvrdého pokrytí se kráter a jeho ejecta zvýší, protože eroze odstraní měkčí materiál za ejectou. Některé podstavce byly přesně naměřeny na stovky metrů nad okolní oblastí. To znamená, že stovky metrů materiálu byly rozrušeny. Krátery podstavců byly poprvé pozorovány během misí námořníků .
Vědci se domnívají, že na Marsu se každý rok vytvoří více než 200 nových kráterů na základě studia let snímků HiRISE.
Krátery a vrstvy podstavců v kráteru Tikonravev v Arábii, jak je vidělo Mars Global Surveyor (MGS) s kamerou Mars Orbiter , v rámci programu MOC Public Targeting Program . Vrstvy se mohou tvořit ze sopek , větru nebo usazením pod vodou. Někteří vědci věří, že tento kráter kdysi držel obrovské jezero.
Výkres ukazuje pozdější představu o tom, jak se tvoří některé krátery podstavců. Při tomto způsobu myšlení dopadající střela přejde do vrstvy bohaté na led - ale už ne. Teplo a vítr z nárazu zpevňují povrch proti erozi. Toto vytvrzení lze dosáhnout roztavením ledu, při kterém se vytvoří solný / minerální roztok, čímž se cementuje povrch.
Kráter podstavce v kráteru Tikonravov , jak ho viděla HiRISE v rámci programu HiWish
Zavřít pohled na vrstvy podél okraje kráteru podstavce z předchozího obrázku, jak je vidět v HiRISE v rámci programu HiWish. Některé tmavé pruhy svahu jsou viditelné.
Podlaha kráteru Pasteur , jak ji vidí HiRISE . Měřítko je dlouhé 1 000 metrů
Kopec Henryho kráteru , jak ho vidí HiRISE. Měřítko je 500 metrů dlouhé
Kráter uprostřed Cassini , jak ho viděla HiRISE. Vrstvy mohly být uloženy pod vodou, protože se věří, že Cassini kdysi držela obří jezero.
HiRISE obrázky ukazující objev nového kráteru s programem HiWish Studie tmavých oblastí kolem nových kráterů, jako je tato, odhalily, že tmavé skvrny blednou depozicí globálního atmosférického prachu a je pravděpodobnější, že se vyskytnou na místech s vyšší šířkou, místech s nízkou nadmořskou výškou na místech s menšími centrálními krátery. Změna zpět na okolní albedo trvá v průměru 15 marťanských let.
Východní okraj kráteru Janssen , jak je viděn kamerou CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter ).
Vrstvy a tmavé pruhy svahu na severovýchodním okraji kráteru Janssen, jak je vidět z kamery CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter). Poznámka: jedná se o zvětšení předchozího obrazu kráteru Janssen.
Kráter Maggini , jak je viděn kamerou CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter ).
Kráter Teisserenc de Bort , jak je viděn kamerou CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Severní stěna kráteru Teisserenc de Bort ukazující tmavé pruhy svahu , jak je vidět z kamery CTX (na průzkumném družici Mars Reconnaissance Orbiter). Toto je zvětšení předchozího obrázku.
Možný metan
Jedna studie s planetárním Fourierovým spektrometrem v kosmické lodi Mars Express zjistila možný metan ve třech oblastech Marsu, z nichž jedna byla v Arábii. Jedním z možných zdrojů metanu je metabolismus živých bakterií. Nedávná studie však naznačuje, že aby se shodovala s pozorováním metanu, musí existovat něco, co rychle zničí plyn, jinak by se šířil celou atmosférou, místo aby byl koncentrován pouze na několika místech. V půdě může být něco, co oxiduje plyn, než bude mít šanci se rozšířit. Pokud je to tak, stejná chemikálie by zničila organické sloučeniny, takže život na Marsu by byl velmi obtížný.
Deformační pásma
Mars Reconnaissance Orbiter ukázal deformační pásy v kráteru Capen, který se nachází v arabském čtyřúhelníku. Deformační pásma jsou malé poruchy s velmi malými posuny. Často způsobují velké poruchy. Vyvíjejí se v porézních horninách, jako je pískovec. Mohou omezovat a / nebo měnit tok tekutin, jako je voda a olej. Jsou běžné na Colorado Plateau . Dobré příklady se tvoří v pískovci Entrada v San Rafael Swell v Utahu . Pásy představují selhání lokalizovaným třecím posuvem. Pásy na Marsu jsou široké několik metrů a dlouhé až několik kilometrů. Jsou způsobeny stlačením nebo roztažením podzemních vrstev. Eroze překrývajících se vrstev je zviditelňuje na povrchu. Kráter Capen nebyl před objevením deformačních pásů nejmenovaný. Byl pojmenován pro Charlese Capena, který studoval Mars na observatoři Table Mountain v Kalifornii JPL a na Lowellské observatoři v Arizoně .
Geologická historie
Nedávné studie publikované v časopise Icarus naznačují, že oblast prošla několika fázemi svého vzniku:
- Počátkem marťanské historie byla vyprodukována velká mísa, možná vlivem nárazu. Bylo to tak brzy, že Mars měl stále magnetické pole generované pohyby v kapalném jádru. Dnešní Arábie je pozůstatkem magnetismu z té starověké éry.
- Do povodí proudily usazeniny. Do nádrže vnikla voda.
- Protože Tharsis, na druhé straně Marsu, byl tak mohutný, oblast kolem Arábie byla vytlačena. Jak se vyboulilo nahoru, došlo ke zvýšené erozi, která odhalila staré vrstvy. Když porostou části planety, které mohou být vystaveny erozi, dojde k výrazné erozi; Velký kaňon Země se stal velmi hlubokým, protože byl erodován na náhorní plošinu.
- Během následujících 4 miliard let byla oblast upravena různými geologickými procesy. Centrální vrcholy a tvary ejecta naznačují, že části Arábie jsou stále obohaceny vodou.
Tmavé pruhy svahu
Na Marsu jsou pruhy běžné. Vyskytují se na strmých svazích kráterů, koryt a údolí. Pruhy jsou zpočátku tmavé. S věkem se zesvětlují. Někdy začínají na malém místě, pak se rozprostírají a jdou stovky metrů. Bylo vidět, že cestují kolem překážek, jako jsou balvany. Předpokládá se, že se jedná o laviny jasného prachu, které vystavují tmavší podkladovou vrstvu. Několik myšlenek však bylo vysvětleno. Některé zahrnují vodu nebo dokonce růst organismů. V oblastech pokrytých prachem se objevují pruhy. Velká část povrchu Marsu je pokryta prachem. Z atmosféry pokrývá všechno jemný prach. Víme, že hodně o tomto prachu, protože solární panely těchto Mars Rovers dostat pokryté prachem, čímž se snižuje elektrickou energii. Síla Roverů byla mnohokrát obnovena větrem v podobě prachových ďáblů , čištění panelů a zvýšení výkonu. Víme tedy, že prach se usazuje z atmosféry a pak se vrací znovu a znovu. Časté jsou prašné bouře, zvláště když na jižní polokouli začíná jarní období. V té době je Mars o 40% blíže ke slunci. Oběžná dráha Marsu je mnohem eliptičtější než Země. To je rozdíl mezi nejvzdálenějším bodem od slunce a nejbližším bodem ke slunci, který je pro Mars velmi velký, ale pro Zemi jen nepatrný. Také každých pár let pohltí celou planetu globální prachové bouře. Když tam dorazilo plavidlo NASA Mariner 9 , nebylo vidět přes prachovou bouři nic. Od té doby byly také pozorovány další globální prachové bouře.
Výzkum, publikovaný v lednu 2012 v Ikaru, zjistil, že tmavé pruhy byly iniciovány výbuchem vzduchu z meteoritů pohybujících se nadzvukovou rychlostí. Tým vědců vedl vysokoškolák Kaylan Burleigh z Arizonské univerzity. Po spočítání asi 65 000 tmavých pruhů kolem místa dopadu skupiny 5 nových kráterů se objevily vzory. Počet pruhů byl největší blíže místu nárazu. Takže náraz nějak pravděpodobně způsobil pruhy. Distribuce pruhů také vytvořila vzor se dvěma křídly vyčnívajícími z místa nárazu. Zakřivená křídla připomínala šavle, zakřivené nože. Tento vzorec naznačuje, že interakce výbuchů vzduchu ze skupiny meteoritů otřásla prachem natolik, aby spustila laviny prachu, které tvořily mnoho tmavých pruhů. Nejprve se předpokládalo, že otřesy země při nárazu způsobily laviny prachu, ale pokud by tomu tak bylo, tmavé pruhy by byly uspořádány symetricky kolem nárazů, než aby byly soustředěny do zakřivených tvarů.
Podlaha kráteru Tikonravev , jak ji vidí globální průzkumník Mars, v rámci programu MOC Public Targeting Program . Kliknutím na obrázek zobrazíte tmavé pruhy a vrstvy.
Tmavé svahové pruhy poblíž horní části kráteru podstavce, jak je vidět v HiRISE v rámci programu HiWish
Tmavé svahové pruhy, jak je vidět HiRISE v rámci programu HiWish Šipky ukazují, jak balvany ovlivnily tvar pruhů.
Tmavé pruhy svahu mohou být způsobeny blízkými dopady, jak je vidět na následujícím obrázku HiRISE nového malého nárazu, který spustil pruh svahu.
Lineární hřebenové sítě
Sítě lineárních hřebenů se nacházejí na různých místech Marsu v kráterech a kolem nich. Hřebeny se často objevují jako většinou přímé segmenty, které se protínají mřížovitě. Jsou stovky metrů dlouhé, desítky metrů vysoké a několik metrů široké. Předpokládá se, že dopady vytvořily zlomeniny na povrchu, tyto zlomeniny později fungovaly jako kanály pro tekutiny. Tekutiny stmelily struktury. Postupem času byl okolní materiál rozrušen a zanechal po sobě tvrdé hřebeny. Vzhledem k tomu, že se hřebeny vyskytují na místech s jílem, mohly by tyto útvary sloužit jako značka pro jíl, který pro svůj vznik vyžaduje vodu. Voda zde mohla podpořit minulý život na těchto místech. Jíl může také uchovávat fosilie nebo jiné stopy minulého života.
Další krajinné prvky v arabském čtyřúhelníku
Naktong Vallis , jak ho vidí HiRISE.
Indus Vallis , jak ho vidí HiRISE.
Povrchové praskliny, jak je vidíme v HiRISE v rámci programu HiWish. Země bohatá na led způsobí praskliny. Trhliny se nakonec budou zvětšovat a zvětšovat jako led v přízemních listech v důsledku procesu sublimace (fázového přechodu) v tenké atmosféře Marsu.
Ostatní čtyřúhelníky Marsu
Interaktivní mapa Marsu
Viz také
Reference
externí odkazy
|