Čtyřúhelník Ismenius Lacus - Ismenius Lacus quadrangle

Čtyřúhelník Ismenius Lacus
USGS-Mars-MC-5-IsmeniusLacusRegion-mola.png
Mapa dat čtyřúhelníku Ismenius Lacus z dat laserového výškoměru Mars Orbiter (MOLA). Nejvyšší nadmořské výšky jsou červené a nejnižší modré.
Souřadnice 47 ° 30 'severní šířky 330 ° 00' západní délky / 47,5 ° S 330 ° Z / 47,5; -330 Souřadnice : 47,5 ° S 330 ° Z47 ° 30 'severní šířky 330 ° 00' západní délky /  / 47,5; -330
Obrázek čtyřúhelníku Ismenius Lacus (MC-5). Severní oblast obsahuje relativně hladké pláně; střední oblast, mesy a butty; a jižní oblast, četné krátery.

Ismenius Lacus nádvoří je jedním z řady 30 čtvercové mapy Marsu používaný United States Geological Survey (USGS) Astrogeology výzkumného programu . Čtyřúhelník se nachází v severozápadní části východní polokoule Marsu a pokrývá 0 ° až 60 ° východní délky (300 ° až 360 ° západní délky) a 30 ° až 65 ° severní šířky. Čtyřúhelník používá Lambertovu konformní kuželovou projekci v nominálním měřítku 1: 5 000 000 (1: 5 M). Čtyřúhelník Ismenius Lacus se také označuje jako MC-5 (Mars Chart-5). Jižní a severní hranice čtyřúhelníku Ismenius Lacus jsou široké přibližně 3065 km (1905 mi) a 1500 km (930 mi). Vzdálenost sever-jih je asi 2050 km (1270 mil) (o něco menší než délka Grónska). Čtyřúhelník pokrývá přibližnou plochu 4,9 milionu čtverečních km nebo něco málo přes 3% povrchu Marsu. Čtyřúhelník Ismenius Lacus obsahuje části Acidalia Planitia , Arabia Terra , Vastitas Borealis a Terra Sabaea .

Čtyřúhelník Ismenius Lacus obsahuje Deuteronilus Mensae a Protonilus Mensae , dvě místa, která jsou zvláště zajímavá pro vědce. Obsahují důkazy o současné i minulé ledové aktivitě. Mají také krajinu jedinečnou pro Mars, zvanou Fretted Terén . Největším kráterem v této oblasti je kráter Lyot , který obsahuje kanály pravděpodobně vytesané kapalnou vodou.

Původ jmen

Cadmus zabil draka Ismenianského jara

Ismenius Lacus je název teleskopického albeda, který se nachází na 40 ° severní šířky a 30 ° východní délky na Marsu. Termín je latinský pro Ismenianské jezero a odkazuje na Ismenianský pramen poblíž Théb v Řecku, kde Cadmus zabil draka strážného. Cadmus byl legendárním zakladatelem Théb a k prameni přišel pro vodu. Název byl schválen Mezinárodní astronomickou unií (IAU) v roce 1958.

V této oblasti se objevil velký kanál zvaný Nilus. Od roku 1881–1882 byl rozdělen na další kanály, některým se říkalo Nilosyrtis, Protonilus (první Nil) a Deuteronilus (druhý Nil).

Fyziografie a geologie

Ve východním Ismenius Lacus leží Mamers Valles , obrovský odtokový kanál.

Kanál zobrazený níže jde docela daleko a má větve. Končí to depresí, která mohla být najednou jezerem. První snímek je širokoúhlý, pořízený pomocí CTX; zatímco druhá je zblízka pořízená HiRISE.

Kráter Lyot

Severní pláně jsou obecně ploché a hladké s několika krátery. Několik velkých kráterů však vyniká. Obrovský impaktní kráter Lyot je snadno vidět v severní části Ismenius Lacus. Kráter Lyot je nejhlubším bodem na severní polokouli Marsu. Jeden obrázek níže Lyot Crater Dunes ukazuje celou řadu zajímavých forem: tmavé duny, světle tónované usazeniny a Dust Devil Tracks . Prachoví ďáblové, kteří připomínají miniaturní tornáda, vytvářejí stopy odstraněním tenkého, ale jasného nánosu prachu, který odhalí tmavší podkladový povrch. Světle tónované usazeniny jsou obecně považovány za minerály vytvořené ve vodě. Výzkum publikovaný v červnu 2010 popsal důkazy o tekuté vodě v kráteru Lyot v minulosti.

Mnoho kanálů bylo nalezeno poblíž kráteru Lyot. Výzkum publikovaný v roce 2017 dospěl k závěru, že kanály byly vyrobeny z vody uvolněné, když horký ejecta přistál na vrstvě ledu o tloušťce 20 až 300 metrů. Výpočty naznačují, že ejecta by měla teplotu nejméně 250 stupňů Fahrenheita. Zdá se, že údolí začínají zpod ejecty poblíž vnějšího okraje ejecty. Jedním z důkazů této myšlenky je, že poblíž je jen málo sekundárních kráterů. Bylo vytvořeno několik sekundárních kráterů, protože většina přistála na ledu a neovlivňovala půdu pod ní. Led se v této oblasti hromadil, když bylo jiné klima. Sklon nebo šikmost osy se často mění. Během období většího náklonu se led z pólů přerozděluje do středních zeměpisných šířek. Existence těchto kanálů je neobvyklá, protože ačkoli Mars měl dříve vodu v řekách, jezerech a oceánech, tyto rysy byly datovány do období Noachian a Hesperian - před 4 až 3 miliardami let.

Ostatní krátery

Impaktní krátery mají obvykle okraj s ejectou kolem sebe; Naproti tomu sopečné krátery obvykle nemají nános ráfku nebo ejecty. 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 ve svých stěnách. Protože srážka, která způsobí kráter, je jako silná exploze, jsou kameny z hlubokého podzemí odhodeny na povrch. Krátery jsou proto užitečné k tomu, aby nám ukázaly, co leží hluboko pod povrchem.

Rozrušený terén

Čtyřúhelník Ismenius Lacus obsahuje několik zajímavých prvků, jako je rozrušený terén , jehož části se nacházejí v Deuteronilus Mensae a Protonilus Mensae. Nerovnoměrný terén obsahuje hladké ploché nížiny spolu se strmými útesy. Šarpy nebo útesy jsou obvykle vysoké 1 až 2 km. Kanály v této oblasti mají široké, ploché podlahy a strmé stěny. Mnoho buttes a mesas jsou přítomny. Ve zoufalém terénu se zdá, že země přechází z úzkých přímých údolí do izolovaných hor. Většina stolových hor je obklopena formami, které se nazývají různými jmény: zástěry cirkum-mesa, zástěry trosek, skalní ledovce a zástěry laločnatých trosek . Nejprve se zdálo, že připomínají skalní ledovce na Zemi. Vědci si však nemohli být jisti. Dokonce i poté, co Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Camera (MOC) pořídil různé snímky rozrušeného terénu, odborníci nemohli s jistotou říci, zda se materiál pohybuje nebo proudí, jako by to bylo v ložisku bohatém na led (ledovec). Důkaz o jejich skutečné povaze byl nakonec objeven radarovými studiemi na průzkumném družici Mars Reconnaissance Orbiter, které ukázaly, že obsahují čistý vodní led pokrytý tenkou vrstvou hornin, které led izolovaly.

Ledovce

Ledovce tvořily velkou část pozorovatelného povrchu na velkých plochách Marsu. Předpokládá se, že velká část oblasti ve vysokých zeměpisných šířkách, zejména čtyřúhelník Ismenius Lacus, stále obsahuje enormní množství vodního ledu. V březnu 2010 vědci zveřejnili výsledky radarové studie oblasti zvané Deuteronilus Mensae, která našla rozsáhlé důkazy o tom, že led leží pod několika metry skalních úlomků. Led byl pravděpodobně uložen jako sněžení během dřívějšího podnebí, kdy byly póly více nakloněny. Bylo by obtížné podniknout túru po rozrušeném terénu, kde jsou běžné ledovce, protože povrch je složený, postavený a často pokrytý lineárními rýhami. Pruhy ukazují směr pohybu. Velká část této drsné textury je způsobena sublimací zasypaného ledu. Led vstupuje přímo do plynu (tento proces se nazývá sublimace) a zanechává za sebou prázdné místo. Nadložní materiál se poté zhroutí do prázdna. Ledovce nejsou čistý led; obsahují špínu a kamení. Občas nahrnou svůj náklad materiálů do hřebenů. Takovým hřebenům se říká morény . Některá místa na Marsu mají skupiny vyvýšenin, které jsou zkroucené; mohlo to být způsobeno větším pohybem po zavedení hřebenů na místo. Někdy z ledovce spadnou kusy ledu a pohřbí se na povrchu země. Když se roztaví, zůstane víceméně kulatá díra. Na Zemi nazýváme tyto funkce konvice nebo kotlové otvory. Mendon Ponds Park ve státě New York uchoval několik těchto konvic. Obrázek z HiRISE níže ukazuje možné konvice v kráteru Moreux.

Plášť závislý na zeměpisné šířce

Velká část marťanského povrchu je pokryta tlustou vrstvou pláště bohatou na led, která v minulosti několikrát spadla z nebe.

Změna klimatu způsobila rysy bohaté na led

Předpokládá se, že mnoho prvků na Marsu, zejména ty, které se nacházejí v čtyřúhelníku Ismenius Lacus, obsahují velké množství ledu. Nejoblíbenějším modelem původu ledu je změna klimatu způsobená velkými změnami sklonu rotační osy planety. Občas byl náklon dokonce větší než 80 stupňů. Velké změny náklonu vysvětlují mnoho funkcí na Marsu bohatých na led.

Studie ukázaly, že když sklon Marsu dosáhne 45 stupňů ze současných 25 stupňů, led již není na pólech stabilní. Kromě toho se při tomto vysokém náklonu sublimují zásoby pevného oxidu uhličitého (suchý led), čímž se zvyšuje atmosférický tlak. Tento zvýšený tlak umožňuje zadržovat více prachu v atmosféře. Vlhkost v atmosféře bude padat jako sníh nebo led zmrzlý na prachová zrna. Výpočty naznačují, že se tento materiál bude koncentrovat ve středních zeměpisných šířkách. Obecné cirkulační modely marťanské atmosféry předpovídají akumulaci prachu bohatého na led ve stejných oblastech, kde se nacházejí rysy bohaté na led. Když se náklon začne vracet k nižším hodnotám, led sublimuje (změní se přímo na plyn) a zanechá za sebou zpoždění prachu. Záloha zpoždění zakrývá podkladový materiál, takže s každým cyklem vysokých úrovní náklonu zůstává nějaký plášť bohatý na led. Všimněte si, že vrstva pláště s hladkým povrchem pravděpodobně představuje pouze relativní nedávný materiál.

Jednotka Upper Plains

Ve středních zeměpisných šířkách Marsu byly objeveny zbytky 50–100 metrů silného pláště zvaného jednotka Upper Plains Unit . Nejprve zkoumáno v oblasti Deuteronilus Mensae , ale vyskytuje se i na jiných místech. Zbytky se skládají ze sad ponorných vrstev v kráterech a podél hor. Sady ponorných vrstev mohou mít různé velikosti a tvary - některé vypadají jako aztécké pyramidy ze Střední Ameriky.

Tato jednotka také degraduje na mozkový terén . Mozkový terén je oblast hřebenovitých hřebenů vysokých 3–5 metrů. Některé hřebeny mohou sestávat z ledového jádra, takže mohou být zdrojem vody pro budoucí kolonisty.

Některé oblasti jednotky horní roviny vykazují velké zlomeniny a žlaby se zvýšenými okraji; takové oblasti se nazývají žebrované horní pláně. Předpokládá se, že zlomeniny začaly malými prasklinami od napětí. Pro zahájení procesu zlomeniny je doporučeno namáhání, protože žebrované horní pláně jsou běžné, když se zástěry trosek spojují nebo jsou blízko okraje zástěrek - takové stránky by generovaly tlaková napětí. Trhliny odkryly více povrchů a následně více ledu v materiálu sublimuje do tenké atmosféry planety. Nakonec se z malých trhlin stávají velké kaňony nebo žlaby.

Malé praskliny často obsahují malé jámy a řetězy jám; tito jsou myšlenka být od sublimace ledu v zemi. Velké plochy marťanského povrchu jsou nabité ledem, který je chráněn metr silnou vrstvou prachu a jiného materiálu. Pokud se však objeví praskliny, nový povrch vystaví led tenké atmosféře. Během krátké doby zmizí led do chladné tenké atmosféry v procesu zvaném sublimace . Podobně se suchý led chová i na Zemi. Na Marsu byla pozorována sublimace, když přistávací modul Phoenix odkryl kusy ledu, které za pár dní zmizely. HiRISE navíc viděl čerstvé krátery s ledem na dně. Po nějaké době HiRISE viděl, jak ledový vklad zmizel.

Předpokládá se, že jednotka horní pláně spadla z nebe. Zakrývá různé povrchy, jako by padal rovnoměrně. Stejně jako v případě jiných depozit pláště má jednotka horní roviny vrstvy, je jemnozrnná a je bohatá na led. Je velmi rozšířený; nezdá se, že by měl bodový zdroj. Vzhled povrchu některých oblastí Marsu je způsoben degradací této jednotky. Je to hlavní příčina povrchového vzhledu zástěrek laločnatého odpadu . Vrstvení vrchní pláně pláště jednotky a dalších pláště jednotky jsou věřil být způsoben velkými změnami v klimatu planety. Modely předpovídají, že šikmost nebo náklon osy otáčení se v geologickém čase lišily od současných 25 stupňů po možná přes 80 stupňů. Období vysokého náklonu způsobí přerozdělení ledu v polárních čepicích a změnu množství prachu v atmosféře.

Delty

Vědci našli řadu příkladů delt, které se vytvořily v marťanských jezerech. Delty jsou hlavní známky toho, že Mars měl kdysi hodně vody, protože delty obvykle vyžadují hlubokou vodu po dlouhou dobu, aby se vytvořily. Kromě toho musí být hladina vody stabilní, aby se sediment nevymyl. Delty byly nalezeny v širokém zeměpisném rozsahu. Níže jsou obrázky jednoho z čtyřúhelníku Ismenius Lacus.

Jámy a praskliny

Některá místa ve čtyřúhelníku Ismenius Lacus vykazují velké množství trhlin a jám. Obecně se věří, že jsou výsledkem sublimace zemního ledu (změna přímo z pevné látky na plynnou). Poté, co led opustí, se země zhroutí ve tvaru jám a trhlin. Doly mohou být první. Když se vytvoří dostatek jám, spojí se a vytvoří trhliny.

Mesy vzniklé zhroucením země

Sopky pod ledem

Existují důkazy, že sopky někdy vybuchují pod ledem, jak to občas dělají na Zemi. Zdá se, že se stane, že se tolik ledu roztaví, voda unikne a pak povrch praskne a zhroutí se. Ty vykazují soustředné zlomeniny a velké kousky půdy, které se zdály být roztrhané. Místa jako tato mohla v poslední době obsahovat tekutou vodu, a proto mohou být plodnými místy k hledání důkazů o životě.

Exhumované krátery

Zdá se, že některé rysy na Marsu jsou v procesu odhalování. Předpokládá se tedy, že se vytvořily, byly zakryty a nyní jsou exhumovány, protože dochází k erozi materiálu. Tyto vlastnosti jsou u kráterů docela patrné. Když se vytvoří kráter, zničí to, co je pod ním, a zanechá okraj a vysunutí. V níže uvedeném příkladu je viditelná pouze část kráteru. kdyby kráter přišel po vrstveném prvku, odstranil by část tohoto prvku.

Zlomeniny tvořící bloky

Místy velké zlomeniny rozbíjejí povrchy. Někdy se tvoří přímé hrany a zlomeniny vytvářejí velké kostky.

Polygonální vzorovaný povrch

Polygonální, vzorovaný povrch je v některých oblastech Marsu docela běžný. Obvykle se předpokládá, že je to způsobeno sublimací ledu ze země. Sublimace je přímá změna pevného ledu na plyn. To je podobné tomu, co se stane se suchým ledem na Zemi. Místa na Marsu, která vykazují polygonální půdu, mohou naznačovat, kde mohou budoucí kolonisté najít vodní led. Vzorované zemní formy ve vrstvě pláště, nazývané plášť závislý na zeměpisné šířce , který spadl z oblohy, když bylo jiné klima.

Duny

Na mnoha místech Marsu byly nalezeny písečné duny . Přítomnost dun ukazuje, že planeta má atmosféru větru, protože duny vyžadují vítr, aby se hromadil písek. Většina dun na Marsu je černá kvůli zvětrávání sopečného skalního čediče . Černý písek se nachází na Zemi na Havaji a na některých tropických ostrovech jižního Pacifiku. Písek je na Marsu běžný kvůli stáří povrchu, který umožnil erozi hornin v písek. Bylo pozorováno, že duny na Marsu se pohybují mnoho metrů. Některé duny se pohybují podél. V tomto procesu se písek pohybuje nahoru na návětrnou stranu a poté padá dolů na závětrnou stranu duny, což způsobilo, že duna šla směrem k závětrné straně (nebo klouzala po tváři). Když jsou obrázky zvětšeny, některé duny na Marsu zobrazují vlnění na svých površích. Ty jsou způsobeny zrnky písku, které se valí a odrážejí se na návětrnou plochu duny. Skákající zrna mají tendenci přistávat na návětrné straně každého zvlnění. Zrna neodskakují příliš vysoko, takže je není třeba zastavit.

Oceán

Mnoho vědců tvrdí, že Mars měl kdysi na severu velký oceán. Mnoho důkazů o tomto oceánu bylo shromážděno během několika desetiletí. Nové důkazy byly zveřejněny v květnu 2016. Velký tým vědců popsal, jak byla část povrchu čtyřúhelníku Ismenius Lacus změněna dvěma tsunami . Tsunami byly způsobeny asteroidy dopadajícími na oceán. Oba byli považováni za dostatečně silné, aby vytvořili krátery o průměru 30 km. První tsunami sebrala a nesla balvany o velikosti aut nebo malých domků. Zpětný proplach z vlny vytvořil kanály přeskupením balvanů. Druhá přišla, když byl oceán o 300 m nižší. Druhý nesl hodně ledu, který padal v údolích. Výpočty ukazují, že průměrná výška vln by byla 50 m, ale výšky se pohybovaly od 10 m do 120 m. Numerické simulace ukazují, že v této konkrétní části oceánu by se každých 30 milionů let vytvořily dva impaktní krátery o průměru 30 km. Z toho vyplývá, že velký severní oceán mohl existovat už miliony let. Jedním z argumentů proti oceánu byl nedostatek pobřežních rysů. Tyto rysy mohly být zmyty těmito událostmi tsunami. Části Marsu studované v tomto výzkumu jsou Chryse Planitia a severozápadní Arábie Terra . Tyto tsunami ovlivnily některé povrchy ve čtyřúhelníku Ismenius Lacus a ve čtyřúhelníku Mare Acidalium .

Vpusti

Předpokládalo se, že rokle byly způsobeny nedávnými proudy kapalné vody. Další studie však naznačují, že jsou dnes tvořeny kusy suchého ledu pohybujícími se po strmých svazích.

Vrstvené funkce

Kráterové krátery

Kráterové prstencové krátery jsou jakýmsi kráterem na planetě Mars , které vypadají jako prstencové formy používané při pečení. Předpokládá se, že jsou způsobeny nárazem do ledu. Led je pokryt vrstvou trosek. Nacházejí se v částech Marsu, které zakopaly led. Laboratorní experimenty potvrzují, že dopady do ledu mají za následek „tvar prstencové formy“. Jsou také větší než jiné krátery, ve kterých asteroid narazil na pevnou skálu. Nárazy do ledu zahřívají led a způsobují jeho tok do tvaru prstencové formy.

Mohyly

Kanály

Sesuv půdy

Další obrázky z čtyřúhelníku Ismenius Lacus

Ostatní čtyřúhelníky Marsu

Obrázek výše obsahuje odkazy, na které lze kliknoutKlikatelný obrázek 30 kartografických čtyřúhelníků Marsu definovaných USGS . Čísla čtyřúhelníků (počínaje MC pro „Mars Chart“) a jména odkazují na odpovídající články. Sever je nahoře; 0 ° S 180 ° Z / 0 ° severní šířky 180 ° západní délky / 0; -180 je zcela vlevo na rovníku . Mapové snímky pořídil Mars Global Surveyor .
( )

Interaktivní mapa Marsu

Acheron Fossae Acidalia Planitia Alba Mons Amazonis Planitia Aonia Planitia Arabia Terra Arcadia Planitia Argentea Planum Argyre Planitia Chryse Planitia Claritas Fossae Cydonia Mensae Daedalia Planum Elysium Mons Elysium Planitia Gale crater Hadriaca Patera Hellas Montes Hellas Planitia Hesperia Planum Holden crater Icaria Planum Isidis Planitia Jezero crater Lomonosov crater Lucus Planum Lycus Sulci Lyot crater Lunae Planum Malea Planum Maraldi crater Mareotis Fossae Mareotis Tempe Margaritifer Terra Mie crater Milankovič crater Nepenthes Mensae Nereidum Montes Nilosyrtis Mensae Noachis Terra Olympica Fossae Olympus Mons Planum Australe Promethei Terra Protonilus Mensae Sirenum Sisyphi Planum Solis Planum Syria Planum Tantalus Fossae Tempe Terra Terra Cimmeria Terra Sabaea Terra Sirenum Tharsis Montes Tractus Catena Tyrrhen Terra Ulysses Patera Uranius Patera Utopia Planitia Valles Marineris Vastitas Borealis Xanthe TerraMapa Marsu
Obrázek výše obsahuje odkazy, na které lze kliknoutInteraktivní mapa obraz o globální topografie Marsu . Umístěním kurzoru myši na obrázek zobrazíte názvy více než 60 významných geografických útvarů a kliknutím na ně odkazujete. Zbarvení základní mapy naznačuje relativní výšky , na základě údajů z laserového výškoměru Mars Orbiter na Mars Global Surveyor NASA . Bílé a hnědé označují nejvyšší nadmořské výšky (+12 až +8 km ); následované růžovými a červenými (+8 až +3 km ); žlutá je0 km ; greeny a blues jsou nižší výšky (až do−8 km ). Osy jsou zeměpisná šířka a délka ; Polární oblasti jsou známé.
(Viz také: Mapa Mars Rovers a mapa Mars Memorial ) ( zobrazitdiskutovat )


Viz také

Reference

externí odkazy