Карта четырехугольника Эридании из данных лазерного высотомера орбитального орбитального аппарата (MOLA) на Марсе. Самые высокие отметки - красные, а самые низкие - синие. | |
Координаты | 47 ° 30'S 210 ° 00'W / 47,5 ° S 210 ° W / -47,5; -210 Координаты : 47 ° 30'S 210 ° 00'W / 47,5 ° S 210 ° W / -47,5; -210 |
---|
Эридания четырехугольник - одна из серии из 30 четырехугольных карт Марса, используемых Геологическая служба США (USGS) Программа астрогеологических исследований. Четырехугольник Эридании также называют MC-29 (карта Марса-29).
Четырехугольник Эридании находится между 30 ° и 65 ° южной широты и 180 ° и 240 ° западной долготы. на планете Марс. Большая часть классического региона под названием Терра Киммерия находится внутри этого четырехугольника. Часть месторождения Электриса, светлого оттенка толщиной 100–200 метров, покрывает четырехугольник Эридании. На многих склонах Эридании есть овраги, причиной которых, как полагают, является проточная вода.
Четырехугольник Эридании - это местонахождение оврагов, которые, возможно, возникли из-за недавнего протекания воды. Овраги возникают на крутых склонах, особенно на стенках кратеров. Считается, что овраги относительно молоды, потому что в них мало кратеров или они вообще отсутствуют. Кроме того, они лежат на песчаных дюнах, которые сами по себе считаются довольно молодыми. Обычно в каждом овраге есть ниша, канал и фартук. Некоторые исследования показали, что овраги возникают на склонах, обращенных во все стороны, другие обнаружили, что большее количество оврагов находится на склонах, обращенных к полюсу, особенно на 30-44 ю.ш.
Хотя было выдвинуто много идей. Чтобы объяснить их, наиболее популярными являются жидкая вода, поступающая из водоносного горизонта, от таяния у подножия старых ледников или от таяния льда в земле, когда климат был более теплым.. Ученые воодушевлены тем, что в их формировании участвовала жидкая вода и что они могли быть очень молодыми. Может быть, нам следует искать жизнь в ущельях.
Есть доказательства для всех трех теорий. Большинство головок ниш оврагов находятся на одном уровне, как и следовало ожидать от водоносного горизонта. Различные измерения и расчеты показывают, что жидкая вода могла существовать в водоносных горизонтах на обычных глубинах, где начинаются овраги. Один из вариантов этой модели состоит в том, что поднимающаяся горячая магма могла растопить лед в земле и вызвать протекание воды в водоносных горизонтах. Водоносные горизонты - это слой, позволяющий воде течь. Они могут состоять из пористого песчаника. Слой водоносного горизонта будет располагаться поверх другого слоя, который не дает воде стекать вниз (в геологических терминах он будет назван непроницаемым). Поскольку вода в водоносном горизонте не может опускаться, единственное направление, в котором может течь захваченная вода, - это горизонтальное. В конце концов, вода может вытечь на поверхность, когда водоносный горизонт достигнет разлома - как стена кратера. В результате поток воды может разрушить стену и образовать овраги. Водоносные горизонты довольно распространены на Земле. Хороший пример - «Плакучая скала» в Национальном парке Зайон Юта.
Что касается следующей теории, большая часть поверхности Марса покрыта толстой гладкой мантией, которая считается смесь льда и пыли. Эта покрытая льдом мантия толщиной в несколько ярдов сглаживает землю, но местами имеет неровную текстуру, напоминающую поверхность баскетбольного мяча. Мантия может быть похожа на ледник, и при определенных условиях лед, который смешивается с мантией, может таять и стекать по склонам и образовывать овраги. Поскольку на этой мантии мало кратеров, она относительно молода. Превосходный вид этой мантии показан ниже на изображении края кратера Птолемея, как его видел HiRISE. Богатая льдом мантия может быть результатом климатических изменений. Изменения орбиты и наклона Марса вызывают значительные изменения в распределении водяного льда от полярных регионов до широт, эквивалентных Техасу. В определенные климатические периоды водяной пар покидает полярный лед и попадает в атмосферу. В более низких широтах вода возвращается на землю в виде отложений изморози или снега, обильно смешанных с пылью. Атмосфера Марса содержит много мелких частиц пыли. Водяной пар конденсируется на частицах, а затем падает на землю из-за дополнительного веса водяного покрытия. Когда Марс находится на самом большом наклоне или наклонении, до 2 см льда может быть удалено из летней ледяной шапки и отложено в средних широтах. Это движение воды может длиться несколько тысяч лет и создать слой снега толщиной до 10 метров. Когда лед в верхней части покровного слоя возвращается в атмосферу, он оставляет после себя пыль, которая изолирует оставшийся лед. Измерения высоты и уклона оврагов подтверждают идею о том, что снежные покровы или ледники связаны с оврагами. На более крутых склонах больше тени, чтобы сохранить снег. На возвышенностях гораздо меньше оврагов, потому что лед имеет тенденцию к большей сублимации в разреженном воздухе на большей высоте.
Третья теория может быть возможной, поскольку климатических изменений может быть достаточно, чтобы просто позволить льду на земле таять и таким образом образуются овраги. Во время более теплого климата первые несколько метров земли могут оттаять и образовывать «селевые потоки», подобные тем, которые существуют на сухом и холодном восточном побережье Гренландии. Поскольку овраги возникают на крутых склонах, требуется лишь небольшое уменьшение прочности частиц грунта на сдвиг, чтобы начать поток. Достаточно небольшого количества жидкой воды из талого грунтового льда. Расчеты показывают, что треть миллиметра стока может производиться каждый день в течение 50 дней каждого марсианского года, даже в текущих условиях.
Промаркированный овраг, как видно из HiRISE в программе HiWish
Овраги, овраги, как видно от HiRISE в рамках программы HiWish
Овраги в кратере в Эридании, к северу от большого кратера Кеплер. Также присутствуют элементы, которые могут быть остатками старых ледников. Один справа имеет форму языка. Изображение получено с помощью Mars Global Surveyor в рамках программы MOC Public Targeting Program.
HiRISE. Изображение показывает овраги. Масштабная линейка - 500 метров. Снимок сделан в программе HiWish.
Овраги и слои мантии на стене, как их видит HiRISE в рамках программы HiWish
Промежутки, как видно HiRISE в рамках программы HiWish
Крупный план некоторых оврагов из предыдущее изображение, полученное HiRISE в рамках программы HiWish
Крупный план фартука на одном из оврагов с предыдущего изображения. Изображение было сделано HiRISE в рамках программы HiWish
Овраги, как видно HiRISE в рамках программы HiWish
Овраги на двух разных уровнях в кратере, как видел HiRISE в рамках программы HiWish
Широкий обзор оврагов, как видно от HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид оврага из предыдущего изображения, как его видит HiRISE в программе HiWish
Широкий вид оврагов в кратере, как видно HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид оврага из предыдущего изображение, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид оврага с предыдущего изображения, как его видел HiRISE в программе HiWish Изогнутые гребни могли образоваться ледниками до того, как образовались овраги.
Кратер с оврагами, видимый HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид фартука оврага, показывающий эрозию каналов, как видно HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид оврагов с небольшими каналами, как видит HiRISE в программе HiWish Стрелка указывает на один небольшой канал в большей долине.
Кратер с оврагами, видимый HiRISE по программе HiWish
Кратер с оврагами, видимый HiRISE по программе HiWish
Кратер Гаса, вид CTX Примечание: Кратер Гаса - меньший кратер. Считается, что удар, который создал Гаса, произошел в покрытом мусором леднике.
Овраги в кратере Гаса, вид HiRISE.
Многие области на Марсе, включая Эриданию, прошли через гигантские пылевые дьяволы. Тонкий слой мелкой яркой пыли покрывает большую часть поверхности Марса. Когда пылевой дьявол проходит мимо, он сдувает покрытие и обнажает темную поверхность.
Пыльные угри возникают, когда солнце нагревает воздух возле плоской сухой поверхности. Затем теплый воздух быстро поднимается через более прохладный воздух и начинает вращаться, двигаясь вперед. Эта вращающаяся, движущаяся ячейка может собирать пыль и песок, а затем оставлять чистую поверхность.
Пылевые дьяволы были замечены с земли и высоко над головой с орбиты. Они даже сдули пыль с солнечных панелей двух марсоходов на Марсе, тем самым значительно продлив им жизнь. Роверы-близнецы были рассчитаны на 3 месяца, вместо этого они прослужили более шести лет, а один все еще работает через 8 лет. Было показано, что структура следов меняется каждые несколько месяцев.
Исследование, в котором объединены данные, полученные с стереокамеры высокого разрешения (HRSC) и Mars Orbiter Camera (MOC) обнаружил, что некоторые большие пылевые дьяволы на Марсе имеют диаметр 700 метров и существуют не менее 26 минут.
Кеплер (марсианский кратер) показывает следы пылевого дьявола, как это было видно Mars Global Surveyor.
Структура больших и малых следов, оставленных гигантскими пылевыми дьяволами, как это было замечено Mars Global Surveyor в рамках Программы общественного нацеливания MOC. Местоположение: 55,11 ю.ш. и 196,63 з.д.
Mars Global Surveyor (MGS) обнаружил магнитные полосы в коре Марса, особенно в четырехугольниках Фаэтонтиса и Эридании (Терра Киммерия и Терра Сиренум ). Магнитометр на MGS обнаружил полосы намагниченной коры шириной 100 км, идущие примерно параллельно на расстояние до 2000 км. Эти полосы чередуются по полярности: северный магнитный полюс одного направлен вверх от поверхности, а северный магнитный полюс другого направлен вниз. Когда в 1960-х годах на Земле были обнаружены аналогичные полосы, они были восприняты как свидетельство тектоники плит. Исследователи полагают, что эти магнитные полосы на Марсе свидетельствуют о коротком раннем периоде тектонической активности плит. Когда камни стали твердыми, они сохранили магнетизм, существовавший в то время. Считается, что магнитное поле планеты вызывается движением жидкости под поверхностью. Однако есть некоторые различия между магнитными полосами на Земле и на Марсе. Марсианские полосы шире, намагничены гораздо сильнее и не выходят за пределы зоны спрединга средней коры. Поскольку возраст области, содержащей магнитные полосы, составляет около 4 миллиардов лет, считается, что глобальное магнитное поле, вероятно, длилось только первые несколько сотен миллионов лет жизни Марса, когда температура расплавленного железа в ядре планеты могла иметь был достаточно высоким, чтобы смешать его с магнитным динамо. Вблизи больших ударных бассейнов, таких как Эллада, нет магнитных полей. Удар от удара мог стереть остаточную намагниченность в породе. Итак, магнетизм, вызванный ранним движением жидкости в ядре, не мог бы существовать после столкновений.
Некоторые исследователи предположили, что в начале своей истории Марс демонстрировал форму тектоники плит. Примерно 3,93 миллиарда лет назад Марс превратился в планету с одной плитой с суперплюмом под Фарсисом.
Когда расплавленная порода, содержащая магнитный материал, например гематит (Fe 2O3), охлаждается и затвердевает. в присутствии магнитного поля он намагничивается и принимает полярность фонового поля. Этот магнетизм теряется только в том случае, если порода впоследствии нагревается выше определенной температуры (точка Кюри, которая составляет 770 ° C для железа). Магнетизм, оставшийся в скалах, является записью магнитного поля, когда скала затвердела.
Дюны, включая барханы, присутствуют в четырехугольнике Эридании и на некоторых фотографиях ниже. Когда есть идеальные условия для создания песчаных дюн, постоянный ветер в одном направлении и достаточно песка, образуется барханная песчаная дюна. Барханы имеют пологий уклон с ветровой стороны и гораздо более крутой уклон с подветренной стороны, где часто образуются рожки или выемки. Может показаться, что вся дюна движется по ветру. Наблюдение за дюнами на Марсе может сказать нам, насколько сильны ветры, а также их направление. Если делать снимки через равные промежутки времени, можно увидеть изменения в дюнах или, возможно, рябь на поверхности дюн. На Марсе дюны часто имеют темный цвет, потому что они образовались из обычного базальта вулканической породы. В сухой среде темные минералы базальта, такие как оливин и пироксен, не разрушаются, как на Земле. Темный песок встречается редко, но на Гавайях есть много вулканов, извергающих базальт. Бархан - это русский термин, потому что этот тип дюн впервые был замечен в пустынных районах Туркестана. Часть ветра на Марсе создается, когда весной нагревается сухой лед на полюсах. В это время твердая двуокись углерода (сухой лед) сублимируется или превращается непосредственно в газ и уносится с высокой скоростью. Каждый марсианский год 30% углекислого газа в атмосфере вымерзает и покрывает полюс, переживающий зиму, поэтому существует большой потенциал для сильных ветров.
Кратер Хаггинса, как видно с камеры CTX (на Марсе Разведывательный орбитальный аппарат).
Дюны и следы пыльного дьявола на дне кратера Хаггинса, как видно с камеры CTX (на Марсовом разведывательном орбитальном аппарате). Темные полосы на дюнах - это следы пыльного дьявола. Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Хаггинса.
Кратер Хэдли, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате).
Дюны на дне кратера Хэдли, как их видела камера CTX (на Марсовом орбитальном аппарате). Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Хэдли.
Темные дюны, как их видит HiRISE в программе HiWish. Темные дюны сложены магматической породой базальтом. Темная рамка в центре фотографии показывает увеличенную область на следующем изображении. Длина шкалы 500 метров.
Крупный план темных дюн, как их видел HiRISE в программе HiWish. Изображение в самом длинном измерении составляет немногим более 1 км. Расположение этого изображения показано на предыдущем изображении.
Дюны, как их видит HiRISE в программе HiWish. Расположение - четырехугольник Эридании.
Дюны на дне кратера, как их видит HiRISE в рамках программы HiWish
Широкий вид дюн возле кратеров, как видит HiRISE в рамках программы HiWish
Крупным планом вид дюн, как их видит HiRISE в рамках программы HiWish
Крупным планом вид дюн возле кратера, как его видит HiRISE в программе HiWish
Близкий, цветной вид дюн, как видит HiRISE в программе HiWish
Ледники, условно определяемые как участки текущего или недавно протекавший лед, как полагают, присутствуют на больших, но ограниченных участках современной поверхности Марса и, как предполагается, в прошлом были более широко распространены. Лопастные выпуклые элементы на поверхности, известные как элементы вязкого течения и лопастные выступы обломков, которые демонстрируют характеристики неньютоновского течения, в настоящее время почти единодушно считаются настоящими ледниками.
Ледниковые образования в кратере Аррениуса, наблюдаемые HiRISE в рамках программы HiWish. Стрелки указывают на старые ледники.
Кратер Кралс, как видно с камеры CTX (на марсианском разведывательном орбитальном аппарате ). Стрелки указывают старые ледники.
Старые ледники в кратере Крулс, полученные HiRISE в рамках программы HiWish.
Ледник Слоновьей лапки озера Ромер в Арктике Земли, как видно с спутника Landsat 8. На этом снимке показано несколько ледников, которые имеют ту же форму, что и многие другие объекты на Марсе, которые, как считается, также являются ледниками.
Поток, наблюдаемый HiRISE в рамках программы HiWish
Бассейн Эридании, расположенный около 180 восточной долготы и 30 южной широты, предположительно содержал большое озеро глубиной 1 км. места. Бассейн состоит из группы размытых и связанных топографически воздействующих бассейнов. Площадь озера оценивается в 3 000 000 квадратных километров. Вода из этого озера вошла в Маадим Валлис, которая начинается у северной границы озера. Он окружен сетями долин, которые заканчиваются на одной высоте, что позволяет предположить, что они впадают в озеро. В этом районе обнаружены богатые магнезием глинистые минералы и опаловый кремнезем. Эти минералы соответствуют наличию большого озера.
Карта, показывающая предполагаемую глубину воды в различных частях моря Эридания. Эта карта составляет около 530 миль в поперечнике.
Объекты вокруг моря Эридании с пометкой
Район этого озера демонстрирует убедительные доказательства древнего магнетизма на Марсе. Было высказано предположение, что кора здесь раздвинулась, как и на границах плит на Земле. В этом районе высокий уровень калия, что может указывать на глубокий мантийный источник вулканизма или серьезные изменения в земной коре.
Более поздние исследования с помощью CRISM обнаружили толстые отложения, более 400 метров толстая, содержащая минералы сапонит, тальк-сапонит, богатая железом слюда (например, глауконит - нонтронит ), Fe - и Mg-серпентин, Mg-Fe-Ca- карбонат и, вероятно, сульфид Fe- . Сульфид железа, вероятно, образовался на большой глубине из воды, нагретой вулканами. Анализ с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter предоставил доказательства наличия древних гидротермальных отложений на морском дне в бассейне Эридании, предполагая, что гидротермальные источники закачивали минеральную воду непосредственно в это древнее марсианское озеро.
Глубоко- отложения бассейна со дна моря Эридания. Столовые горы на полу существуют потому, что они были защищены от интенсивной эрозии глубоким водным / ледяным покровом. Измерения CRISM показывают, что минералы могут быть из гидротермальных отложений на морском дне. Возможно, в этом море зародилась жизнь.
Схема, показывающая, как вулканическая активность могла вызвать отложение минералов на дне моря Эридания. Хлориды откладывались вдоль береговой линии в результате испарения.
Кратер, видимый HiRISE в рамках программы HiWish, также видны следы пыльного дьявола.
Дно кратера в форме странной грани, как его видит HiRISE в программе HiWish. Поле указывает, где находится следующее изображение.
Крупный план части стены кратера, показанной на предыдущей фотографии. Кажется, в стене есть бороздки. Снимок сделан с помощью HiRISE в программе HiWish.
Поверхность на дне кратера, видимая HiRISE в рамках программы HiWish.
Кратер Аррениуса, видимый камерой CTX (на Марсовом разведывательном орбитальном аппарате ).
Кратер Уэллса, как видно с камеры CTX (на марсианском орбитальном аппарате ).
Пылевой дьявол отслеживает по краю кратера Уэллс, как это видно с камеры CTX (на Марсовом разведывательном орбитальном аппарате). Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Уэллса.
Западная сторона кратера Россби, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате).
Овраги в кратере Россби, как видно с камеры CTX (Марсианский разведывательный орбитальный аппарат). Примечание: это увеличение предыдущего изображения западной стороны кратера Россби.
Кратер Марца, как видно на CTXcamera (на Марсовом орбитальном аппарате).
Овраги на центральном холме в кратере Марц, как видно с камеры CTX (на Марсовом орбитальном аппарате). Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Марц.
Кратер Кэмпбелл, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате).
Пылевой дьявол отслеживает, как это видно с камеры CTX (на Марсовом разведывательном орбитальном аппарате). Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Кэмпбелл.
Кратер Холдейна, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате). Темные участки на полу - это дюны.
Кратер Виноградского, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате).
Кратер Пристли, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате).
Большая часть поверхности Марса покрыта толстым слоем мантии, богатым льдом, который в прошлом несколько раз падал с неба. В некоторых местах в мантии просматривается ряд слоев. Некоторые поверхности в Эридании покрыты этой ледяной покровом. В некоторых местах поверхность имеет ямчатую или рассеченную текстуру; эти текстуры наводят на мысль о материале, который когда-то содержал лед, который с тех пор исчез, позволяя оставшейся почве разрушиться в подповерхностном слое.
Слои мантии, как видно HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид мест, покрытых и не покрытых мантией слой, который падает с неба при изменении климата.
Широкий вид кратера с участками мантии, зависящими от широты, как их видит HiRISE в рамках программы HiWish
Крупным планом вид кратера с участками мантии, зависящими от широты, как их видел HiRISE в рамках программы HiWish
Существует огромное количество свидетельств того, что когда-то вода текла по долинам рек на Марсе. Изображения изогнутых каналов были замечены на изображениях с космического корабля "Марс" начала семидесятых с орбитального аппарата Mariner 9. Действительно, исследование, опубликованное в июне 2017 года, подсчитало, что объем воды, необходимый для прорезания всех каналов на Марсе, был даже больше, чем предполагаемый океан, который мог иметь планета. Вода, вероятно, многократно перерабатывалась от океана до дождя вокруг Марса.
Канал, как видно HiRISE в программе HiWish
Канал, пересекающий желоб, как видно HiRISE в программе HiWish Желоб и канал помечены.
Канал на дне кратера, как его видит HiRISE в программе HiWish
Канал, как видит HiRISE в рамках программы HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видит HiRISE под Программа HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish
Канал, как видно HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish Эти каналы со временем исчезают. Они могут какое-то время уйти под землю.
Канал на дне долины, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish. Небольшой канал мог образоваться через некоторое время после большей долины; следовательно, вода могла быть здесь не раз.
Карта четырехугольника Эридании с крупными кратерами.
Ариадна Коллес Хаос, как ее видит HiRISE. Исходное изображение отображает много интересных деталей. Масштабная линейка имеет длину 500 метров.
Кочки в Ариаднесс Коллес, глазами HiRISE. Правое изображение - это увеличенная часть другого изображения.
Дно кратера, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish. Шероховатая поверхность образовалась из-за выхода льда из земли. В кратере скопилось много льда, покрытого камнями и грязью.
Дно кратера, показывающее рельеф мозга, как его видит HiRISE в программе HiWish
Гребни, обнаженные из-под темного слоя, как видно HiRISE в программе HiWish
Слои, как видно HiRISE в программе HiWish
Файл : ESP 055104 1385pyramid.jpg | Многослойный объект в кратере, видимый HiRISE в рамках программы HiWish
.
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с четырехугольником Эридании. |