география Марса, также известная как ареография, влечет за собой разграничение и описание областей на Марсе. Марсианская география в основном сосредоточена на том, что называется физической географией на Земле; это распределение физических объектов по Марсу и их картографические представления.
Первые подробные наблюдения Марса были сделаны с наземных телескопов. История этих наблюдений отмечена противопоставлениями Марса, когда планета находится ближе всего к Земле и, следовательно, наиболее легко видима, которые происходят каждые пару лет. Еще более примечательны перигелические оппозиции Марса, которые происходят примерно каждые 16 лет и отличаются тем, что Марс находится ближе всего к Земле, а Юпитер перигелий делает его еще ближе к Земле.
В сентябре 1877 г. (перигелическое противостояние Марса произошло 5 сентября) итальянский астроном Джованни Скиапарелли опубликовал первую подробную карту Марса. Эти карты, в частности, содержали особенности, которые он назвал канали («каналы»), которые, как позже было показано, были оптической иллюзией. Эти каналы предположительно были длинными прямыми линиями на поверхности Марса, которым он дал названия знаменитых рек на Земле. Его термин обычно неправильно переводили как каналы, и поэтому возникли споры о марсианском канале.
После этих наблюдений долгое время считалось, что на Марсе есть обширные моря и растительность. Эти мифы были развеяны только после того, как космический корабль посетил планету во время миссии NASA Mariner в 1960-х годах. Некоторые карты Марса были сделаны с использованием данных этих миссий, но только после миссии Mars Global Surveyor, запущенной в 1996 году и закончившейся в конце 2006 года, были получены полные и чрезвычайно подробные карты. Эти карты теперь доступны в Интернете по адресу http://www.google.com/mars/
Геологическая служба США определяет тридцать картографических четырехугольников для поверхности. Марса. Их можно увидеть ниже.
Учитывая, что это планета, география Марса значительно различается. Однако дихотомия и топография Марса поразительна: северные равнины, сглаженные потоками лавы, контрастируют с южными высокогорьями, изрытыми и изрезанными древними ударами. Следовательно, поверхность Марса, видимая с Земли, делится на два типа областей с разным альбедо. Более светлые равнины, покрытые пылью и песком, богатые красноватыми оксидами железа, когда-то считались марсианскими «континентами» и получали такие названия, как Arabia Terra (земля Аравии) или Amazonis Planitia (Amazonian равнина). Считалось, что темные объекты являются морями, отсюда и их названия Mare Erythraeum и Aurorae Sinus. Самая большая темная деталь, наблюдаемая с Земли, - это Syrtis Major Planum.
щитовой вулкан, Olympus Mons (гора Олимп), возвышается на 22 км над окружающими вулканическими равнинами, и самая высокая из известных гор на планете Солнечной системы. Он находится в обширной горной местности под названием Фарсида, которая содержит несколько больших вулканов. См. список гор на Марсе. В районе Фарсиды на Марсе также находится самая большая система каньонов Солнечной системы, Valles Marineris или Mariner Valley, протяженность которой составляет 4000 км, а глубина - 7 км. Марс также изрезан бесчисленными ударными кратерами. Самым крупным из них является ударный бассейн Эллада. См. список кратеров на Марсе.
Марс имеет две постоянные полярные ледяные шапки, северная расположена в Planum Boreum, а южная - в Planum Australe.
. самая высокая и самая низкая точки - почти 30 км (от вершины горы Олимп на высоте 21,2 км до дна ударного бассейна Эллады на высоте 8,2 км ниже точки отсчета). Для сравнения, разница между самой высокой и самой низкой точками Земли (гора Эверест и Марианская впадина ) составляет всего 19,7 км. В сочетании с разными радиусами планет это означает, что Марс почти в три раза «грубее» Земли.
Рабочая группа Международного астрономического союза по номенклатуре планетных систем отвечает за обозначение характеристик поверхности Марса.
На Земле нулевая отметка основана на уровне моря (геоид ). Поскольку на Марсе нет океанов и, следовательно, «уровня моря», удобно определить произвольный уровень с нулевой отметкой или «вертикальную точку отсчета » для отображения поверхности, называемую ареоидом.
точкой отсчета для Марса изначально было определено как постоянное атмосферное давление. Начиная с миссии Mariner 9 до 2001 года, это значение было выбрано как 610,5 Па (6,105 мбар) на том основании, что ниже этого давления жидкая вода никогда не может быть стабильной (т.е. тройная точка воды находится под этим давлением). Это значение составляет всего 0,6% от давления на уровне моря на Земле. Обратите внимание, что выбор этого значения не означает, что жидкая вода действительно существует ниже этого возвышения, просто это может быть температура, превышающая 273,16 К (0,01 градуса C, 32,018 градуса F).
В 2001 году Данные лазерного альтиметра орбитального аппарата Марса привели к новому соглашению о нулевой высоте, определяемой как эквипотенциальная поверхность (гравитационная плюс вращательная), среднее значение которой на экваторе равно среднему радиусу планеты.
Экватор Марса определяется его вращением, но положение его нулевого меридиана было указано, как и Земли, путем выбора произвольной точки, которая была принято более поздними наблюдателями. Немецкие астрономы Вильгельм Бир и Иоганн Генрих Мэдлер выбрали небольшой круглый объект в Sinus Meridiani («Мидл-Бей» или «Меридиан-Бей») в качестве ориентира. момент, когда они создали первую систематическую карту характеристик Марса в 1830–1832 годах. В 1877 году их выбор был принят в качестве нулевого меридиана итальянским астрономом Джованни Скиапарелли, когда он начал работу над своими выдающимися картами Марса. В 1909 году создатели эфемерид решили, что более важно сохранить преемственность эфемерид как руководства к наблюдениям, и от этого определения «практически отказались».
После Mariner космический аппарат предоставил обширные изображения Марса, в 1972 году группа геодезии и картографии Mariner 9 предположила, что нулевой меридиан проходит через центр небольшого кратера диаметром 500 м (названного Эйри-0 ), расположенного в Синусе. Меридианы вдоль линии меридиана Бэра и Мэдлера, таким образом определяя долготу 0,0 ° с точностью 0,001 °. В этой модели использовалась планетографическая сеть контрольных точек, разработанная Мертоном Дэвисом из RAND Corporation.
, поскольку радиометрические методы повысили точность, с которой объекты могли быть расположены на поверхности Марс, центр кругового кратера диаметром 500 м, считался недостаточно точным для точных измерений. Поэтому рабочая группа IAU по картографическим координатам и элементам вращения рекомендовала установить долготу спускаемого аппарата Viking 1, для которого имелись обширные радиометрические данные слежения, как стандартную долготу 47,95137 °. запад. Это определение поддерживает положение центра Эйри-0 на 0 ° долготы, в пределах допуска текущих картографических неопределенностей.
Наблюдатели марсианской топографии заметят дихотомию между северными и южное полушарие. Большая часть северного полушария плоская, с небольшим количеством ударных кратеров и расположена ниже обычного уровня «нулевой отметки». Напротив, южное полушарие - это горы и высокогорья, в основном значительно выше нулевой отметки. Высота двух полушарий составляет от 1 до 3 км. Граница, разделяющая две области, очень интересна геологам.
Отличительной особенностью является рельеф местности. Он содержит столовые горы, выступы и долины с плоским дном и стенами высотой около мили. Вокруг многих столовых гор и выступов находятся выступы лопастных обломков, которые, как было показано, представляют собой покрытые камнями ледники.
Другими интересными особенностями являются большие речные долины и каналы оттока, которые пересекают дихотомию.
Свежий Ударный кратер на Марсе 3 ° 42′N 53 ° 24′E / 3,7 ° N 53,4 ° E / 3,7; 53,4 (19 ноября 2013 г.).
Изрезанная местность Исмениуса Лака с плоскими долинами и утесами. Фотография сделана камерой Mars Orbiter Camera (MOC) на Mars Global Surveyor.
Увеличенная фотография слева, показывающая обрыв. Снимок сделан камерой высокого разрешения Mars Global Surveyor (MGS).
Вид на фартук лопастных обломков вдоль склона. Изображение находится в четырехугольнике Аркадии.
Место, где начинается лопастной фартук из обломков. Обратите внимание на полосы, обозначающие движение. Изображение находится в четырехугольнике Исмениуса Лака.
Северные низменности составляют около одной трети поверхности Марса и являются относительно плоскими, с редкими кратерами от ударов. Остальные две трети поверхности Марса - это южные высокогорья. Разница в высоте между полушариями огромна. Из-за плотности ударных кратеров ученые полагают, что южное полушарие намного старше северных равнин. Большая часть сильно изрезанных кратерами южных высокогорья восходит к периоду сильных бомбардировок, Ноах.
Было предложено несколько гипотез, чтобы объяснить различия. Три наиболее распространенных варианта - это одиночный мегавоздействие, множественные удары и эндогенные процессы, такие как мантийная конвекция. Обе гипотезы, связанные со столкновением, включают процессы, которые могли произойти до окончания первичной бомбардировки, подразумевая, что дихотомия земной коры берет свое начало в ранней истории Марса.
Гипотеза гигантского удара, первоначально предложенная в начале 1980-х годов, была встречена скептицизмом из-за нерадиальной (эллиптической) формы области удара, когда круговой узор был бы более сильной поддержкой для удара более крупного объекта (s). Но исследование 2008 года предоставило дополнительные исследования, подтверждающие одно гигантское столкновение. Используя геологические данные, исследователи нашли подтверждение единственного столкновения большого объекта с Марсом под углом примерно 45 градусов. Дополнительные данные, анализирующие химию марсианских горных пород для апвеллинга мантийного материала после столкновения, дополнительно подтвердят теорию гигантского удара.
Хотя лучше запомнить для отображения Луны, начиная с 1830 года, Иоганн Генрих Мэдлер и Вильгельм Бир были первыми «ареографами». Они начали с того, что раз и навсегда установили, что большинство поверхностных элементов являются постоянными, и зафиксировали период вращения Марса. В 1840 году Мэдлер объединил десять лет наблюдений и нарисовал первую в истории карту Марса. Вместо того, чтобы давать названия разным отметкам, которые они наносили на карту, Бир и Мэдлер просто обозначали их буквами; Меридиан-Бэй (Sinus Meridiani) был, таким образом, признаком «а».
В течение следующих двадцати лет или около того, по мере совершенствования инструментов и увеличения числа наблюдателей, различные марсианские объекты приобрели множество названий. Приведу пару примеров: Солис Лакус был известен как «Окулус» (Глаз), а Сиртис Большой обычно был известен как «Море песочных часов» или «Скорпион». В 1858 году астроном-иезуит Анджело Секки назвал его «Атлантическим каналом». Секки прокомментировал, что он «похоже играет роль Атлантики, которая на Земле отделяет Старый континент от Нового» - это был первый случай рокового канала, что по-итальянски может означать либо «канал», либо «канал», был применен к Марсу.
В 1867 году Ричард Энтони Проктор составил карту Марса, довольно грубо, на более ранних рисунках преподобного Уильяма Раттера Дауэса '1865 года, затем лучшие из доступных. Проктор объяснил свою систему номенклатуры следующим образом: «Я применил к различным объектам имена тех наблюдателей, которые изучали физические особенности, представленные Марсом». Вот некоторые из его имен в сочетании с теми, которые позже были использованы Скиапарелли на его марсианской карте, созданной между 1877 и 1886 годами. Имена Скиапарелли были общепринятыми и фактически используются сегодня:>
Номенклатура Проктора часто подвергалась критике, главным образом потому, что многие из его имен чествовали английских астрономов, но также потому, что он использовал многие имена более одного раза. В частности, Dawes появлялся не менее шести раз (Dawes Ocean, Dawes Continent, Dawes Sea, Dawes Strait, Dawes Isle и Dawes Forked Bay). Несмотря на это, имена Проктора не лишены очарования, и, несмотря на все их недостатки, они стали основой, на которой позже астрономы могли бы улучшить.
Сегодня названия марсианских объектов заимствованы из ряда источников, но названия крупных объектов получены в основном из карт Марса, сделанное в 1886 году итальянским астрономом Джованни Скиапарелли. Скиапарелли назвал более крупные черты Марса, используя в основном имена из греческой мифологии и, в меньшей степени, из Библии. Большие элементы альбедо Марса сохраняют многие старые названия, но часто обновляются, чтобы отразить новые знания о природе этих элементов. Например, «Nix Olympica» (снег Олимпа) превратился в Olympus Mons (Гора Олимп).
Большие марсианские кратеры названы в честь выдающихся ученых и писателей-фантастов; меньшие названы в честь городов и деревень на Земле.
Различные формы рельефа, изучаемые марсоходами для исследования Марса, получают временные имена или прозвища, чтобы идентифицировать их во время разведки и исследования. Однако есть надежда, что Международный астрономический союз сохранит названия некоторых основных объектов, таких как Columbia Hills, названных в честь семи астронавтов, погибших в Катастрофа космического корабля "Колумбия".
.