Eridania čtyřúhelník - Eridania quadrangle
Souřadnice | 47 ° 30 's 210 ° 00' z / 47,5 ° S 210 ° W Souřadnice : 47,5 ° S 210 ° W47 ° 30 's 210 ° 00' z / |
---|
Eridania nádvoří je jedním z řady 30 čtvercové mapy Marsu používaný United States Geological Survey (USGS) Astrogeology výzkumného programu . Čtyřúhelník Eridania je také označován jako MC-29 (Mars Chart-29).
Tyto Eridania čtvereček leží mezi 30 ° a 65 ° jižní šířky a 180 ° a 240 ° západní délky na planetě Mars . Většina klasického regionu jménem Terra Cimmeria se nachází v tomto čtyřúhelníku. Eridanský čtyřúhelník pokrývá část ložisek Electris, ložisko o tloušťce 100–200 metrů a lehké tóny. Mnoho svahů v Eridanii obsahuje vpusti, o nichž se věří, že jsou způsobeny tekoucí vodou.
Marťanské vpusti
Čtyřúhelník Eridania je umístění vpustí, které mohou být způsobeny nedávnou tekoucí vodou. Vpusti se vyskytují na strmých svazích, zejména na stěnách kráterů. Předpokládá se, že rokle jsou relativně mladé, protože mají málo kráterů, pokud vůbec nějaké. Navíc leží na písečných dunách, které jsou samy o sobě považovány za poměrně mladé. Každá vpust má obvykle výklenek, kanál a zástěru. Některé studie zjistily, že se vpusti vyskytují na svazích, které jsou obráceny všemi směry, jiné zjistily, že větší počet vpustí se nachází na svazích směřujících k pólu, zejména od 30-44 S.
Ačkoli bylo předloženo mnoho nápadů k jejich vysvětlení, mezi nejoblíbenější patří kapalná voda pocházející z vodonosné vrstvy , z tání na základně starých ledovců nebo z tání ledu v zemi, když bylo klima teplejší. Vzhledem k dobré možnosti, že se na jejich vzniku podílela kapalná voda a že by mohli být velmi mladí, jsou vědci nadšení. Možná jsou vpusti tam, kam bychom měli jít, abychom našli život.
Existují důkazy pro všechny tři teorie. Většina hlav vpustových výklenků se vyskytuje na stejné úrovni, přesně tak, jak by se dalo očekávat od zvodnělé vrstvy . Různá měření a výpočty ukazují, že kapalná voda by mohla existovat v podzemních vrstvách v obvyklých hloubkách, kde začínají vpusti. Jednou z variant tohoto modelu je, že stoupající horké magma mohlo roztát led v zemi a způsobit proudění vody ve zvodnělých vrstvách. Vodonosné vrstvy jsou vrstva, která umožňuje proudění vody. Mohou se skládat z porézního pískovce. Vrstva vodonosné vrstvy by byla posazena na další vrstvu, která zabrání sestupu vody (z geologického hlediska by se tomu říkalo nepropustné). Vzhledem k tomu, že vodě ve vodonosné vrstvě je zabráněno klesat, jediný směr, kterým může zachycená voda proudit, je horizontální. Nakonec může voda vytékat na povrch, když se zvodně dostanou do zlomu - jako zeď kráteru. Výsledný tok vody by mohl erodovat zeď a vytvořit tak vpusti. Vodonosné vrstvy jsou na Zemi celkem běžné. Dobrým příkladem je „Weeping Rock“ v národním parku Zion v Utahu .
Pokud jde o další teorii, velká část povrchu Marsu je pokryta hustým hladkým pláštěm, který je považován za směs ledu a prachu. Tento plášť bohatý na led, silný několik yardů, vyhlazuje zemi, ale místy má hrbolatou strukturu, připomínající povrch basketbalu. Plášť může být jako ledovec a za určitých podmínek by se led, který je smíchán v plášti, mohl roztavit a stékat po svazích a vytvářet rokle. Protože je na tomto plášti málo kráterů, je plášť relativně mladý. Skvělý pohled na tento plášť je zobrazen níže na obrázku kráterového okraje Ptolemaea, jak jej vidí HiRISE . Plášť bohatý na led může být důsledkem klimatických změn. Změny na oběžné dráze a náklonu Marsu způsobují významné změny v distribuci vodního ledu z polárních oblastí až do zeměpisných šířek ekvivalentních Texasu. V určitých klimatických obdobích vodní pára opouští polární led a vstupuje do atmosféry. Voda se v nižších zeměpisných šířkách vrací zpět na zem, když se nánosy mrazu nebo sněhu hojně mísí s prachem. Atmosféra Marsu obsahuje velké množství jemných prachových částic. Vodní pára na částicích zkondenzuje a poté spadne na zem kvůli dodatečné hmotnosti vodního povlaku. Když je Mars na svém největším náklonu nebo šikmosti, lze z letního ledového čepice odstranit a uložit až 2 cm ledu ve středních zeměpisných šířkách. Tento pohyb vody může trvat několik tisíc let a vytvořit sněhovou vrstvu silnou až kolem 10 metrů. Když se led v horní části plášťové vrstvy vrátí zpět do atmosféry, zanechá za sebou prach, který izoluje zbývající led. Měření nadmořských výšek a svahů vpustí podporuje myšlenku, že sněhové pokrývky nebo ledovce jsou spojeny s vpusti. Strmější svahy mají více stínu, který by zachoval sníh. Vyšší nadmořské výšky mají mnohem méně vpustí, protože led by měl tendenci se více sublimovat v řídkém vzduchu vyšší nadmořské výšky.
Třetí teorie může být možná, protože klimatické změny mohou stačit na to, aby se led v zemi jednoduše rozpustil a vytvořil tak rokle. Během teplejšího podnebí by prvních pár metrů země mohlo roztát a vytvořit „tok trosek“ podobný těm na suchém a chladném východním pobřeží Grónska. Vzhledem k tomu, že se vpusti vyskytují na strmých svazích, je k zahájení toku zapotřebí pouze malé snížení smykové pevnosti částic půdy. Mohlo by stačit malé množství tekuté vody z roztátého podzemního ledu. Výpočty ukazují, že i za současných podmínek lze každý den po dobu 50 dnů každého marťanského roku vyprodukovat třetinu mm odtoku.
Vpusti v kráteru v Eridanii, severně od velkého kráteru Kepler. Jsou zde také rysy, které mohou být pozůstatky starých ledovců . Jeden vpravo má tvar jazyka. Snímek pořízen s Mars Global Surveyor v rámci programu MOC Public Targeting Program .
Obrázek HiRISE zobrazující vpusti. Měřítko je 500 metrů. Snímek pořízený v rámci programu HiWish .
Gasa Crater , jak je vidět na CTX Poznámka: Gasa Crater je menší kráter. Předpokládá se, že k dopadu, který vytvořil Gasu, došlo na ledovci pokrytém troskami.
Stopy prašného ďábla
Mnoho oblastí na Marsu, včetně Eridanie, zažívá průchod obřích prachových ďáblů . Většina povrchu Marsu pokrývá tenký povlak jemného jasného prachu. Když kolem něj projde prachový ďábel, odfoukne povlak a odhalí podkladový tmavý povrch.
Prachoví ďáblové se vyskytují, když slunce ohřívá vzduch v blízkosti rovného a suchého povrchu. Teplý vzduch pak rychle stoupá chladnějším vzduchem a při pohybu vpřed se začne točit. Tato rotující, pohybující se buňka může zachytit prach a písek a poté zanechat čistý povrch.
Prachoví ďáblové byli vidět ze země a vysoko nad oběžnou dráhou. Dokonce odpálili prach ze solárních panelů obou roverů na Marsu, čímž výrazně prodloužili jejich životy. Dvojče Rovers byly navrženy tak, aby vydržely 3 měsíce, místo toho trvaly více než šest let a jeden stále pokračuje i po 8 letech. Ukázalo se, že se vzor tratí mění každých několik měsíců.
Studie, která kombinovala data ze stereofonní kamery s vysokým rozlišením (HRSC) a kamery Mars Orbiter Camera (MOC), zjistila, že někteří velcí prachoví ďáblové na Marsu mají průměr 700 metrů a trvají nejméně 26 minut.
Kepler (marťanský kráter) ukazující stopy prachového ďábla, jak je viděn Mars Global Surveyor .
Vzor velkých a malých stop vytvořených obřími prachovými ďábly, jak je viděn Mars Global Surveyor, v rámci programu MOC Public Targeting Program . Umístění je 55,11 s a 196,63 W.
Paleomagnetismus
Mars Global Surveyor (MGS) objevil magnetických proužků v kůře Marsu, a to zejména v Phaethontis a Eridania čtyřúhelníků ( Terra Cimmeria a Terra Sirenum ). Magnetometr na MGS objevil 100 km široké pruhy magnetizované kůry probíhající zhruba rovnoběžně až 2 000 km. Tyto pruhy se střídají v polaritě se severním magnetickým pólem jednoho směrem nahoru od povrchu a se severním magnetickým pólem dalšího směrem dolů. Když byly v 60. letech na Zemi objeveny podobné pruhy, byly považovány za důkaz deskové tektoniky . Vědci se domnívají, že tyto magnetické pruhy na Marsu jsou důkazem krátkého, raného období tektonické aktivity desek. Když skály ztuhly, zachovaly si magnetismus, který v té době existoval. Předpokládá se, že magnetické pole planety je způsobeno pohyby tekutin pod povrchem. Existují však určité rozdíly mezi magnetickými pruhy na Zemi a na Marsu. Marťanské pruhy jsou širší, mnohem silněji magnetizované a nezdá se, že by se šířily ze střední zóny šíření kůry. Vzhledem k tomu, že oblast obsahující magnetické pruhy je stará přibližně 4 miliardy let, věří se, že globální magnetické pole pravděpodobně trvalo jen prvních několik stovek milionů let života na Marsu, kdy mohla mít teplota roztaveného železa v jádru planety byla dostatečně vysoká, aby se promíchala do magnetického dynama. V blízkosti velkých nárazových pánví, jako je Hellas, nejsou žádná magnetická pole. Šok při nárazu mohl vymazat zbytkovou magnetizaci ve skále. Magnetismus produkovaný raným pohybem tekutiny v jádru by po dopadech neexistoval.
Někteří vědci navrhli, že na počátku své historie Mars vykazoval formu deskové tektoniky. Přibližně před 3,93 miliardami let se Mars stal planetou s jednou deskou se superplumem pod Tharsisem.
Když roztavená hornina obsahující magnetický materiál, jako je hematit (Fe 2 O 3 ), v přítomnosti magnetického pole ochlazuje a tuhne, magnetizuje se a nabývá polaritu pole pozadí. Tento magnetismus se ztratí, pouze pokud se hornina následně zahřeje nad určitou teplotu (Curieův bod, který je pro železo 770 ° C). Magnetismus zanechaný v horninách je záznamem magnetického pole, když hornina ztuhla.
Duny
Duny, včetně barchanů, jsou přítomny v čtyřúhelníku Eridania a na několika obrázcích níže. Když jsou ideální podmínky pro produkci písečných dun, stálého větru v jednom směru a dostatečného množství písku, vytvoří se barchanská písečná duna. Barchans mají mírný sklon na větrné straně a mnohem strmější svah na závětrné straně, kde se často tvoří rohy nebo zářez. Celá duna se může zdát, že se pohybuje s větrem. Pozorování dun na Marsu nám může říci, jak silný je vítr, a také jejich směr. Pokud jsou snímky pořizovány v pravidelných intervalech, je možné pozorovat změny v dunách nebo případně v vlnkách na povrchu duny. Na Marsu mají duny často tmavou barvu, protože byly vytvořeny ze společného vulkanického skalního čediče. V suchém prostředí se tmavé minerály v čediči, jako olivín a pyroxen, nerozkládají tak, jako na Zemi. I když je to vzácné, na Havaji se nachází trochu tmavého písku, který má také mnoho sopek vypouštějících čedič. Barchan je ruský výraz, protože tento typ dun byl poprvé spatřen v pouštních oblastech Turkistánu. Část větru na Marsu vzniká, když se na jaře zahřívá suchý led na pólech. V té době pevný oxid uhličitý (suchý led) sublimuje nebo se mění přímo na plyn a vysokou rychlostí spěchá pryč. Každý marťanský rok 30% oxidu uhličitého v atmosféře zmrzne a pokryje pól, který zažívá zimu, takže je zde velký potenciál silného větru.
Kráter Huggins , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Duny a stopy prašného ďábla na podlaze kráteru Huggins, jak je vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter). Tmavé pruhy na dunách jsou stopy prachu ďábla. Poznámka: toto je zvětšení předchozího obrazu kráteru Huggins.
Hadley Crater , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Tmavé duny, jak je vidí HiRISE v programu HiWish . Tmavé duny se skládají z vyvřelého skalního čediče . Tmavý rámeček ve středu fotografie ukazuje oblast zvětšenou na dalším obrázku. Váha je 500 metrů dlouhá.
Zblízka temných dun, jak je vidí HiRISE v programu HiWish . Obraz je v jeho nejdelším rozměru o něco více než 1 km. Umístění tohoto obrázku je uvedeno na předchozím obrázku.
Glaciální rysy
Předpokládá se, že ledovce , volně definované jako skvrny aktuálně nebo nedávno tekoucího ledu, jsou přítomny na velkých, ale omezených oblastech moderního marťanského povrchu, a předpokládá se, že byly v minulosti někdy více distribuovány. Lobátové konvexní prvky na povrchu známé jako viskózní tokové prvky a zástěry lalokovitých úlomků , které vykazují vlastnosti nenewtonského proudění , jsou nyní téměř jednomyslně považovány za skutečné ledovce.
Glaciální rysy v kráteru Arrhenius, jak je vidí HiRISE v rámci programu HiWish . Šipky ukazují na staré ledovce.
Cruls Crater , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter ). Šipky označují staré ledovce.
Sloní nožní ledovec Romer Lake v zemské Arktidě, jak jej vidí Landsat 8. Tento obrázek ukazuje několik ledovců, které mají stejný tvar jako mnoho rysů na Marsu, o nichž se věří, že jsou také ledovci.
jezero
Předpokládá se, že v pánvi Eridania, která se nachází poblíž 180 E a 30 jihovýchodně, bylo místy velké jezero s hloubkou 1 km. Povodí je složeno ze skupiny erodovaných a spojených topograficky dopadových pánví. Odhaduje se, že jezero má rozlohu 3 000 000 kilometrů čtverečních. Voda z tohoto jezera vstoupila do Ma'adim Vallis, která začíná na severní hranici jezera. Je obklopen údolními sítěmi, které všechny končí ve stejné výšce, což naznačuje, že se vlévají do jezera. V této oblasti byly zjištěny jílovité minerály bohaté na magnessium a křemík z opalinu. Tyto minerály jsou v souladu s přítomností velkého jezera.
Oblast tohoto jezera ukazuje silný důkaz starověkého magnetismu na Marsu. Bylo navrženo, aby byla kůra zde odtržena, jako na hranicích desek na Zemi. V oblasti je vysoká hladina draslíku, což může ukazovat na zdroj hlubokého pláště pro vulkanismus nebo velké změny v kůře.
Pozdější výzkum s CRISM našel tlustá ložiska o tloušťce větší než 400 metrů, která obsahovala minerály saponit , mastek-saponit, slída bohatá na Fe (například glaukonit - nontronit ), serpentin Fe- a Mg, Mg-Fe-Ca- uhličitan a pravděpodobný sulfid Fe . Fe-sulfid se pravděpodobně vytvořil v hluboké vodě z vody ohřívané sopkami . Analýzy sondy Mars Reconnaissance Orbiter poskytly důkazy o dávných hydrotermálních ložiskách mořského dna v povodí Eridania, což naznačuje, že hydrotermální průduchy čerpaly minerální vodu přímo do tohoto starověkého marťanského jezera.
Ložiska hlubinných povodí z dna Eridanského moře. Mesa na podlaze jsou tam, protože byly chráněny před intenzivní erozí hlubokou vodní/ledovou pokrývkou. Měření CRISM ukazují, že minerály mohou pocházet z hydrotermálních ložisek na mořském dně. V tomto moři možná vznikl život.
Krátery
Kráter Arrhenius, jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter ).
Kráter Wells , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter ).
Prachový ďábel sleduje podél okraje kráteru Wells, jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter). Poznámka: toto je zvětšení předchozího obrázku kráteru Wells.
Západní strana kráteru Rossby , jak ji vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Kráter Martz , jak jej viděla kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Campbell Crater , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Stopy prachového ďábla , jak je vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter). Poznámka: toto je zvětšení předchozího obrázku kráteru Campbell.
Kráter Haldane , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter). Tmavé části na podlaze jsou duny.
Kráter Vinogradsky , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Kněžský kráter , jak jej vidí kamera CTX (na Mars Reconnaissance Orbiter).
Plášť závislý na zeměpisné šířce
Velká část povrchu Marsu je pokryta silnou vrstvou pláště bohatou na led, která v minulosti několikrát spadla z oblohy. Na některých místech je v plášti viditelná řada vrstev. Některé povrchy v Eridanii jsou pokryty touto jednotkou pokrytou ledem. Na některých místech povrch zobrazuje důlkovou nebo členitou texturu; tyto textury připomínají materiál, který kdysi držel led, který od té doby zmizel, což zbývající půdě se zhroutilo do podpovrchové vrstvy.
Kanály
Existují obrovské důkazy, že kdysi voda protékala v říčních údolích na Marsu. Obrázky zakřivených kanálů byly viděny na snímcích z kosmické lodi Mars, která se datuje na začátek sedmdesátých let s oběžnou dráhou Mariner 9 . Studie zveřejněná v červnu 2017 skutečně vypočítala, že objem vody potřebný k vyřezání všech kanálů na Marsu byl ještě větší než předpokládaný oceán, který planeta mohla mít. Voda byla pravděpodobně mnohokrát recyklována z oceánu do srážek kolem Marsu.
Další funkce čtyřúhelníku Eridania
Ariadne Colles Chaos, jak ji vidí HiRISE . Původní obrázek zobrazuje mnoho zajímavých detailů. Měřítko je 500 metrů dlouhé.
Kráterová podlaha, jak ji vidí HiRISE v rámci programu HiWish . Hrubý povrch byl produkován ledem opouštějícím zem. Kráter nahromadil hodně ledu, který je pokryt kameny a špínou.
Soubor: ESP 055104 1385pyramid.jpg | Vrstvený prvek v kráteru, jak jej vidí HiRISE v programu HiWish
Další čtyřúhelníky Marsu
Interaktivní mapa Marsu
Viz také
Reference
Další čtení
- Lorenz, R. 2014. The Dunes Whisperers. Planetární zpráva: 34, 1, 8-14
- Lorenz, R., J. Zimbelman. 2014. Dune Worlds: How Windblown Sand Shapes Planetary Landscapes. Knihy Springer Praxis / Geofyzikální vědy.
externí odkazy
- Obecný přehled mnoha teorií zahrnujících původ vpustí.
- Dobrý přehled o historii objevování vpustí.
- Marťanský led - Jim Secosky - 16. výroční mezinárodní úmluva o společnosti Mars
|