Čtyřúhelník Margaritifer Sinus - Margaritifer Sinus quadrangle

Čtyřúhelník Margaritifer Sinus
USGS-Mars-MC-19-MargartiferSinusRegion-mola.png
Mapa čtyřúhelníku Margartifer Sinus z dat laserového výškoměru Mars Orbiter (MOLA). Nejvyšší výšky jsou červené a nejnižší jsou modré.
Souřadnice 15 ° 00 's 22 ° 30' západní délky / 15 ° S 22,5 ° W / -15; -22,5 Souřadnice : 15 ° S 22,5 ° W15 ° 00 's 22 ° 30' západní délky /  / -15; -22,5
Obrázek čtyřúhelníku Margaritifer Sinus (MC-19). Většina z regionu obsahuje silně kráterové vysočiny, označené velkými rozlohami chaotického terénu. V severozápadní části se hlavní trhlina Valles Marineris spojuje se širokým kaňonem plným chaotického terénu.

Margaritifer Sinus nádvoří je jedním z řady 30 čtvercové mapy Marsu používaný United States Geological Survey (USGS) Astrogeology výzkumného programu . Čtyřúhelník Margaritifer Sinus je také označován jako MC-19 (Mars Chart-19). Margaritifer Sinus nádvoří pokrývá oblast od 0 ° do 45 ° západní délky a 0 ° C až 30 ° jižní šířky na Marsu . Čtyřúhelník Margaritifer Sinus obsahuje Margaritifer Terra a části Xanthe Terra , Noachis Terra , Arabia Terra a Meridiani Planum .

Název tohoto čtyřúhelníku znamená „perlový záliv“ podle perlového pobřeží u mysu Comorin v jižní Indii .

Tento čtyřúhelník vykazuje mnoho známek minulé vody s důkazy o jezerech, deltách, starověkých řekách, obrácených kanálech a oblastech chaosu, které vypouštěly vodu. Margaritifer Sinus obsahuje některé z nejdelších systémů jezerních řetězců na Marsu, možná kvůli vlhčímu podnebí, většímu množství podzemní vody nebo některým faktorům. Systém jezerního řetězce Samara/Himera je dlouhý asi 1 800 km; údolní síť Parara/Loire a soustava jezerních řetězců je dlouhá přibližně 1 100 km. Předpokládá se, že nízká oblast mezi Paranou Valles a Loire Vallis kdysi držela jezero. Kráter Holden o průměru 154 km také kdysi držel jezero. Poblíž kráteru Holden se nachází graben, zvaný Erythraea Fossa, který kdysi držel řetěz tří jezer.

Tato oblast obsahuje hojné jílovité sedimenty noachianského stáří. Spektrální studie s CRISM ukázaly Fe/Mg- phyllosilikáty , typ jílu . Biologické materiály lze konzervovat v hlíně. Předpokládá se, že tato hlína byla vytvořena ve vodě s téměř neutrálním pH . Jíl nebyl smíchán se sírany, které se tvoří za kyselých podmínek. Život se pravděpodobně vytvoří za podmínek neutrálního pH.

Tato oblast Marsu je slavná, protože Rover Opportunity tam přistál 25. ledna 2004 při 1,94 ° jižní šířky a 354,47 ° východní délky (5,53 ° západní šířky). NASA prohlásila misi za ukončenou na tiskové konferenci 13. února 2019. Tato mise trvala téměř 15 let. Ruský Mars 6 nouzově přistál v čtyřúhelníku Margaritifer Sinus při 23,9 s a 19,42 W.

snímky

Toto panorama kráteru Eagle ukazuje výchozy, o nichž se předpokládá, že mají vodní původ.

Skalní a minerální objevy v Meridiani Planum

Skála „Berry Bowl“.
Tento snímek pořízený mikroskopickým zobrazovačem odhaluje lesklé sférické objekty zasazené do stěny příkopu
„Borůvky“ (sféry hematitu) na skalnatém výchozu v kráteru Eagle. Všimněte si sloučeného tripletu vlevo nahoře.

Opportunity Rover zjistil, že půda v Meridiani Planum byla velmi podobná půdě v kráteru Gusev a Ares Vallis ; nicméně na mnoha místech v Meridiani byla půda pokryta kulatými, tvrdými, šedými kuličkami, které byly pojmenovány „borůvky“. Bylo zjištěno, že tyto borůvky jsou téměř výhradně složeny z minerálu hematitu . Bylo rozhodnuto, že signál spekter spatřený z oběžné dráhy Marsem Odyssey byl produkován těmito koulemi. Po dalším studiu bylo rozhodnuto, že borůvky jsou konkrece vytvořené v zemi vodou. Postupem času tyto konkrece zvětraly z toho, co bylo nad horninou, a poté se soustředilo na povrchu jako zpožděné ložisko . Koncentrace kuliček v podloží mohla způsobit pozorovanou borůvkovou pokrývku zvětráváním pouhých jednoho metru horniny. Většinu půdy tvořily čedičové písky olivínu, které nepocházely z místních hornin. Písek mohl být transportován odjinud.

Minerály v prachu

Spektrum Mössbauera bylo vytvořeno z prachu, který se shromažďoval na záchytném magnetu Opportunity. Výsledky naznačovaly, že magnetickou složkou prachu byl titanomagnetit, nikoli jen obyčejný magnetit , jak se kdysi myslelo. Bylo také detekováno malé množství olivínu, které bylo interpretováno jako indikace dlouhého suchého období na planetě. Na druhé straně malé množství hematitu, které bylo přítomno, znamenalo, že v rané historii planety mohla být na krátkou dobu kapalná voda. Vzhledem k tomu, že nástroj Rock Abrasion Tool (RAT) zjistil, že je snadné jej zabrousit do podloží, má se za to, že skály jsou mnohem měkčí než skály v kráteru Gusev.

Podkladové minerály

Na povrchu, kde přistála Opportunity, bylo vidět jen pár skal, ale podloží, které bylo odhaleno v kráterech, bylo zkoumáno obleky nástrojů na Roveru. Bylo zjištěno, že skalní horniny jsou sedimentární horniny s vysokou koncentrací síry ve formě síranů vápenatých a hořečnatých . Některé ze síranů, které mohou být přítomny v podložích, jsou kieserit , bezvodý síran, basanit, hexahydrit, epsomit a sádra . Mohou být také přítomny soli , jako je halit , bischofit, antarktit, bloedit, vanthoffit nebo glauberit.

Skály obsahující sírany měly lehký tón ve srovnání s izolovanými horninami a horninami zkoumanými landery/rovery na jiných místech Marsu. Spektra těchto lehkých tónovaných hornin, obsahujících hydratované sírany, byla podobná spektrům pořízeným termálním emisním spektrometrem na palubě Mars Global Surveyor . Stejné spektrum se nachází na velké ploše, takže se věří, že voda se kdysi objevila v široké oblasti, nejen v oblasti prozkoumané společností Opportunity Rover.

Alfa částic rentgenový spektrometr (apxs) nalezeno poměrně vysoké hladiny fosforu ve skalách. Podobné vysoké hladiny byly nalezeny jinými rovery v kráteru Ares Vallis a Gusev , takže se předpokládalo, že plášť Marsu může být bohatý na fosfor. Minerály ve skalách mohly pocházet z kyselého zvětrávání čediče . Protože rozpustnost fosforu souvisí s rozpustností prvků uranu , thoria a vzácných zemin , očekává se také jejich obohacení ve skalách.

Když Opportunity Rover cestoval na okraj kráteru Endeavour , brzy našel bílou žílu, která byla později identifikována jako čistá sádra. Vznikl, když voda nesoucí sádru v roztoku uložila minerál v trhlině ve skále. Obrázek této žíly, nazvaný formace „Homestake“, je uveden níže.

Důkaz pro vodu

Funkce cross-bedding v rocku „Last Chance“

Zkoumání Meridianiho hornin našlo silný důkaz o minulé vodě. Minerál zvaný jarosit, který se tvoří pouze ve vodě, byl nalezen ve všech podložích. Tento objev dokázal, že voda kdysi existovala v Meridiani Planum Kromě toho některé horniny vykazovaly malé laminace (vrstvy) s tvary, které jsou vytvářeny pouze jemně tekoucí vodou. První takové laminace byly nalezeny ve skále zvané „The Dells“. Geologové by řekli, že křížová stratifikace ukázala geometrii festonu z transportu v podvodních vlnkách. Vlevo je obrázek křížové stratifikace, nazývaný také křížová postel.

Díry ve tvaru krabice v některých horninách byly způsobeny sírany vytvářejícími velké krystaly, a poté, když se krystaly později rozpustily, zůstaly za sebou otvory, nazývané vugy . Koncentrace prvku bromu v horninách byla velmi proměnlivá pravděpodobně proto, že je velmi rozpustný. Voda ji možná v místech koncentrovala, než se odpařila. Dalším mechanismem pro koncentrování vysoce rozpustných sloučenin bromu je mrazová depozice v noci, která by vytvořila velmi tenké vodní filmy, které by koncentrovaly brom na určitých místech.

Skála z nárazu

Jedna skála, „Bounce Rock“, nalezená sedící na písečných pláních, byla vysunuta z impaktního kráteru. Jeho chemie se lišila od podloží. Obsahoval převážně pyroxen a plagioklas a žádný olivín, velmi se podobal části, Litologii B, shergottitského meteoritu EETA 79001, meteoritu, o kterém je známo, že pochází z Marsu. Odrazová skála získala své jméno tím, že se nacházela poblíž značky pro odražení airbagu.

Meteority

Rover Opportunity našel meteority, kteří právě seděli na pláních. První analyzovaný pomocí nástrojů Opportunity se nazýval „Heatshield Rock“, protože byl nalezen poblíž místa, kde přistál Opportunity headshield. Vyšetřování pomocí miniaturního termálního emisního spektrometru ( Mini-TES ), Mossbauerova spektrometru a APXS vedou vědce k klasifikaci jako meteoritu IAB . APXS zjistil, že je složen z 93% železa a 7% niklu . Dlažební kostka pojmenovaná „Fig Tree Barberton“ je považována za kamenitý nebo kamenitý meteorit (mesosideritový křemičitan), zatímco „Allan Hills“ a „Zhong Shan“ mohou být železné meteority.

Geologická historie

Pozorování na místě vedlo vědce k přesvědčení, že oblast byla několikrát zaplavena vodou a byla vystavena odpařování a vysychání. Přitom se ukládají sírany. Poté, co sírany cementovaly sedimenty, rostly hematitové konkrementy srážením z podzemních vod. Některé sírany se zformovaly do velkých krystalů, které se později rozpustily a zanechaly sudy. Několik řádků důkazů ukazuje na suché klima v posledních zhruba miliardách let, ale klima podporující vodu, alespoň na nějaký čas, v dávné minulosti.

Vallis

Vallis (množné číslo valles ) je latinský výraz pro „údolí“. Používá se v planetární geologii pro pojmenování charakteristik údolních reliéfů na jiných planetách.

Vallis byl použit pro stará říční údolí, která byla objevena na Marsu, když byly sondy poprvé vyslány na Mars. Vikingští orbitéři způsobili revoluci v našich představách o vodě na Marsu; v mnoha oblastech byla nalezena obrovská říční údolí. Kamery kosmických lodí ukázaly, že záplavy vody prorazily přehrady, vyřezávaly hluboká údolí, rozrušovaly rýhy do podloží a cestovaly tisíce kilometrů. Nirgal Vallis je přítokem Uzboi Vallis. Předpokládá se, že Nirgal Vallis vznikl odčerpáváním podzemních vod, nikoli srážením. Spektrální analýzy našly fylosilikáty (jíly), což jsou smektity železa a hořčíku. Někteří vědci se domnívají, že tyto byly vytvořeny interakcí s podzemními vodami. V široké oblasti se Al-smektity nacházejí na vrcholu smektitů Fe/Mg.

Rozvětvené potoky, které viděl Viking

Vikingští orbitéři objevili mnoho o vodě na Marsu. Rozvětvené potoky, zkoumané Orbitery na jižní polokouli, naznačovaly, že jednou pršelo.

Aureum Chaos

Aureum Chaos je hlavní kaňonový systém a zborcená oblast. Je to pravděpodobně hlavní zdroj vody pro velké odtokové kanály.

Předpokládá se, že velké odtokové kanály na Marsu jsou způsobeny katastrofickými výboji podzemních vod. Mnoho kanálů začíná v chaotickém terénu, kde se zjevně slehla zem. Ve zborcené části jsou vidět bloky nerušeného materiálu. Experiment OMEGA na Mars Express objevil jílové minerály ( fylosilikáty ) na různých místech v Aureum Chaosu. Jílové minerály potřebují ke svému vzniku vodu, takže v této oblasti možná kdysi bylo velké množství vody. Vědci se zajímají o to, jaké části Marsu obsahovaly vodu, protože tam lze nalézt důkazy o minulém nebo současném životě.

1. dubna 2010 zveřejnila NASA první snímky v rámci programu HiWish, přičemž veřejnost navrhovala místa pro fotografování HiRISE. Jedním z osmi míst byl Aureum Chaos. První obrázek níže poskytuje široký pohled na oblast. Další dva obrázky jsou z obrazu HiRISE.

Vrstvy

Mnoho míst na Marsu ukazuje kameny uspořádané ve vrstvách. Hornina může vytvářet vrstvy různými způsoby. Sopky, vítr nebo voda mohou vytvářet vrstvy. Podrobnou diskusi o vrstvení s mnoha marťanskými příklady lze nalézt v Sedimentární geologii Marsu. Někdy jsou vrstvy různých barev. Lehce tónované horniny na Marsu jsou spojovány s hydratovanými minerály, jako jsou sírany . Přístroj Mars Rover Opportunity zkoumal takové vrstvy zblízka několika nástroji. Některé vrstvy jsou pravděpodobně tvořeny jemnými částicemi, protože se zdá, že se rozpadají na prach. Další vrstvy se rozpadají na velké balvany, takže jsou pravděpodobně mnohem tvrdší. Předpokládá se, že čedič , sopečná hornina, je ve vrstvách, které tvoří balvany. Na Marsu byl na mnoha místech identifikován čedič. Přístroje na oběžné dráze kosmických lodí detekovaly v některých vrstvách jíl (nazývaný také fylosilikát ).

Podrobnou diskusi o vrstvení s mnoha marťanskými příklady lze nalézt v Sedimentární geologii Marsu.

Vrstvy lze zpevnit působením podzemní vody. Marťanská podzemní voda se pravděpodobně pohybovala stovky kilometrů a během toho rozpustila mnoho minerálů ze skály, kterou prošla. Když hladina podzemní vody v nízkých oblastech obsahujících sedimenty, voda se odpařuje v řídké atmosféře a zanechává za sebou minerály jako usazeniny a/nebo cementační činidla. V důsledku toho se vrstvy prachu nemohly později snadno erodovat, protože byly stmeleny dohromady.

,

Mars Science Laboratory

Několik míst v čtyřúhelníku Margaritifer Sinus bylo navrženo jako oblasti pro vyslání dalšího velkého Marsova roveru NASA, Mars Science Laboratory . Oba Holden Crater a Eberswalde Crater cutem být mezi čtyřmi nejlepšími. Kráter Miyamoto byl v prvních sedmi vybraných lokalitách. Předpokládá se, že kráter Holden kdysi býval jezerem. Ve skutečnosti se nyní věří, že držel dvě jezera. První z nich žila déle a vznikla z drenáže uvnitř kráteru a srážek. Poslední jezero začalo, když voda zatopená v Uzboi Vallis prorazila předěl a poté rychle odtékala do kráteru Holden. Protože na dně kráteru jsou kameny o průměru metrů, domnívají se, že to byla silná povodeň, když do kráteru vtékala voda.

Kráter Eberswalde obsahuje deltu . Existuje velké množství důkazů, že kráter Miyamoto kdysi obsahoval řeky a jezera. Bylo zde objeveno mnoho minerálů, jako jsou jíly, chloridy , sírany a oxidy železa . Tyto minerály se často tvoří ve vodě. Následující obrázek ukazuje obrácený kanál v kráteru Miyamoto. Obrácené kanály vytvořené z nahromaděných sedimentů, které byly stmeleny minerály. Tyto kanály erodovaly do povrchu, poté byla celá oblast pokryta sedimenty. Když byly sedimenty později erodovány, místo, kde koryto řeky existovalo, zůstalo, protože tvrzený materiál uložený v kanálu byl odolný proti erozi. Iani Chaos , na obrázku níže, byl mezi 33 nejlepšími místy přistání. Byla zde nalezena ložiska hematitu a sádry . Tyto minerály se obvykle tvoří ve spojení s vodou.

Cílem Mars Science Laboratory je hledat známky starověkého života. Doufá se, že pozdější mise by pak mohla vrátit vzorky z míst, která Mars Science Laboratory označila jako pravděpodobně obsahující zbytky života. K bezpečnému sesazení plavidla je zapotřebí hladký plochý kruh o délce 12 mil. Geologové doufají, že prozkoumají místa, kde kdysi byla voda. Chtěli by prozkoumat vrstvy sedimentů. Nakonec bylo rozhodnuto poslat Mars Science Laboratory, zvanou „Curiosity“, do kráteru Gale v čtyřúhelníku Aeolis .

Obrácená úleva

Některá místa na Marsu vykazují obrácenou úlevu . V těchto místech může být koryto potoka vyvýšeným prvkem místo údolí. Obrácené kanály bývalých proudů mohou být způsobeny ukládáním velkých hornin nebo v důsledku cementace. V obou případech by eroze narušila okolní zemi a zanechala by starý kanál jako vyvýšený hřeben, protože hřeben bude odolnější vůči erozi. Obrázek níže, pořízené HiRISE z Miyamoto kráteru ukazuje hřeben, který je starý kanál, který se stal převrácený.

Delty

Vědci našli řadu příkladů delt, které se vytvořily v marťanských jezerech. Nalezení delt je hlavní známkou toho, že na Marsu kdysi bylo hodně vody. Delty často vyžadují k vytvoření hlubokou vodu po dlouhou dobu. Hladina vody musí být také stabilní, aby nedocházelo k odplavování usazenin. Delty byly nalezeny v širokém geografickém rozsahu. Níže jsou obrázky několika.

Krátery

Impaktní krátery mají obecně okraj s ejectou kolem sebe, na rozdíl od sopečných kráterů obvykle nemají okraj ani ejecta usazeniny. Jak se krátery zvětšují (větší než 10 km v průměru), obvykle mají centrální vrchol. Vrchol je způsoben odrazem podlahy kráteru po nárazu. Krátery někdy zobrazí vrstvy. Krátery nám mohou ukázat, co leží hluboko pod povrchem.

V prosinci 2011 společnost Opportunity Rover objevila žílu sádry trčící z půdy podél okraje kráteru Endeavour . Testy potvrdily, že obsahovala vápník, síru a vodu. Minerální sádra je pro data nejvhodnější. Pravděpodobně vznikla z vody bohaté na minerály, která se pohybovala trhlinou ve skále. Žíla, zvaná „Homestake“, je na marsovské planině Meridiani. Mohl být vyroben za podmínek neutrálnějších, než jsou drsně kyselé podmínky naznačené jinými ložisky síranů; proto mohlo být toto prostředí pohostinnější pro celou řadu živých organismů. Homestake je v zóně, kde se sedimentární podloží plání bohaté na sírany setkává se starším vulkanickým podložím vystaveným na okraji kráteru Endeavour.

Nejmenované kanály

Existují obrovské důkazy o tom, že kdysi voda protékala v říčních údolích na Marsu. Obrázky zakřivených kanálů byly vidět na snímcích z kosmické lodi Mars pocházející z počátku 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 krajiny v čtyřúhelníku Margaritifer Sinus

Další čtyřúhelníky Marsu

Výše uvedený obrázek obsahuje odkazy, na které lze kliknoutKlikací obrázek 30 kartografických čtyřúhelníků Marsu, definovaných USGS . Čtyřúhelníková čísla (počínaje MC pro „Mars Chart“) a jména odkazují na odpovídající články. Sever je nahoře; 0 ° severní šířky 180 ° západní délky / 0 ° severní šířky 180 ° západní délky / 0; -180 je na rovníku zcela vlevo . Obrázky mapy byly pořízeny 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
Výše uvedený obrázek obsahuje odkazy, na které lze kliknoutInteraktivní mapa obraz o globální topografie Marsu . Umístěním kurzoru myši na obrázek zobrazíte názvy více než 60 významných geografických prvků a kliknutím na ně odkazujete. Zbarvení základní mapy ukazuje relativní nadmořskou výšku na základě údajů z laserového výškoměru Mars Orbiter na Mars Global Surveyor NASA . Bílé a hnědé označují nejvyšší nadmořské výšky (+12 až +8 km ); následuje růžová a červená (+8 až +3 km ); žlutá je0 km ; greeny a blues jsou nižší nadmořské výšky (až do−8 km ). Osy jsou zeměpisná šířka a délka ; Polární oblasti jsou zaznamenány.
(Viz také: Mapa Mars Rovers a Mars Memorial mapa ) ( zobrazitdiskutovat )


Viz také

Reference

externí odkazy