Olympus Mons

редактировать
Вулкан планеты Марс
Olympus Mons
Olympus Mons alt.jpg Viking 1 Вид с орбитального аппарата Olympus Mons с его вершиной кальдера, откос и ореол
Координаты18 ° 39'N 226 ° 12'E / 18,650 ° N 226.200 ° E / 18,650; 226.200 Координаты : 18 ° 39'N 226 ° 12'E / 18,650 ° N 226.200 ° E / 18,650; 226.200
РазмерыСамая высокая планетарная гора в Солнечной системе
Пик21 287,4 м (69 841 фут) над датумом. 26 км (85000 футов)) местный рельеф. 26 км (85000 футов) над равниной
ПервооткрывательМаринер 9
ЭпонимЛатинский - Гора Олимп

Олимп Монс (; латинское для гора Олимп ) - очень большой щитовой вулкан на планете Марс. Вулкан имеет высоту более 21 км (13,6 миль или 72000 футов), как измерено с помощью лазерного альтиметра Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA). Хотя, согласно веб-сайту НАСА, его высота составляет 16 миль (25 км). Олимп Горы примерно в два с половиной раза Эверест высоты над уровнем моря. Это один из крупнейших вулканов, самая высокая гора на планете и вторая самая высокая гора, обнаруженная в настоящее время в Солнечной системе, сравнимая с Реасильвией на Веста. Его часто называют крупнейшим вулканом Солнечной системы. Однако по некоторым показателям другие вулканы значительно крупнее. Альба Монс, к северо-востоку от Олимпа Монс, имеет площадь поверхности примерно в 19 раз больше, но лишь около одной трети высоты. Пеле, самый крупный из известных вулканов на Ио, также намного больше, примерно в 4 раза больше поверхности, но значительно более плоский. Кроме того, Подъем Фарсиды, большое вулканическое сооружение на Марсе, частью которого является Олимп, было интерпретировано как огромный распространяющийся вулкан. Если это подтвердится, Фарсида станет самым большим вулканом в Солнечной системе. Олимп - самый молодой из крупных вулканов на Марсе, образовавшийся во время гесперианского периода Марса. Он был известен астрономам с конца 19 века как характеристика альбедо Nix Olympica (латинское «олимпийский снег»). Его гористая природа подозревалась задолго до того, как космические зонды подтвердили его принадлежность к горе.

Вулкан расположен в западном полушарии Марса с центром в 18 ° 39′N. 226 ° 12'E / 18,650 ° N, 226,200 ° E / 18,650; 226.200, недалеко от северо-западного края выступа Фарсида. Западная часть вулкана находится в четырехугольнике Амазонки (MC-8), а центральная и восточная части - в прилегающем четырехугольнике Tharsis (MC-9).

Два ударных кратера на Олимпе Монс были присвоены временными названиями Международным астрономическим союзом. Это 15,6 км (9,7 мили) - диаметр кратер Карзок (18 ° 25'N 228 ° 05'E / 18,417 ° N 228,083 ° E / 18,417; 228,083 ) и 10,4 км (6,5 миль) диаметром кратер Пангбоче (17 ° 10'N 226 ° 25'E / 17,167 ° N 226,417 ° E / 17,167; 226,417 ). Кратеры примечательны тем, что являются двумя из нескольких предполагаемых областей источника шерготтитов, самого распространенного класса марсианских метеоритов.

Содержание
  • 1 Описание
  • 2 Геология
  • 3 Ранние годы наблюдения и наименования
  • 4 Региональные условия и окружающие особенности
  • 5 Интерактивная карта Марса
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Описание
Горизонтальное сравнение Olympus Mons с Франция Вертикальное сравнение Olympus Mons с горой Эверест (показано от уровня моря до пика) и Мауна-Кеа на Земле (измерения от уровня моря до пика, не от основания к вершине).

Как щитовой вулкан, Олимп Монс по форме напоминает большие вулканы, составляющие Гавайские острова. Ширина сооружения составляет около 600 км (370 миль). Поскольку гора такая большая, со сложной структурой по краям, определить высоту для нее сложно. Олимп находится на 21 км (13 миль) над глобальной точкой отсчета Марса, а его местный рельеф, от подножия скал, которые образуют его северо-западную окраину, до вершины, составляет более 21 км (13 миль) ( чуть более чем вдвое превышает высоту Мауна-Кеа при измерении от его основания на дне океана). Общее изменение высоты от равнины Amazonis Planitia, более 1000 км (620 миль) к северо-западу, до вершины приближается к 26 км (16 миль). На вершине горы есть шесть вложенных кальдер (обрушившихся кратеров), образующих неправильную депрессию 60 км (37 миль) × 80 км (50 миль) в поперечнике и глубиной до 3,2 км (2,0 мили). Внешний край вулкана состоит из откоса или утеса высотой до 8 км (хотя местами его скрывают лавовые потоки ), что является уникальной особенностью щитовых вулканов. Марса, который мог быть образован огромными боковыми оползнями. Olympus Mons занимает площадь около 300 000 км (120 000 кв. Миль), что примерно равно Италии или Филиппинах, и поддерживается 70 км (43 мили) толстая литосфера. Чрезвычайный размер Олимпа Монс, вероятно, связан с отсутствием на Марсе мобильных тектонических плит. В отличие от Земли, кора Марса остается неподвижной над неподвижной горячей точкой, и вулкан может продолжать изливать лаву, пока не достигнет огромной высоты.

Будучи щитовым вулканом, Olympus Mons имеет очень пологий профиль. Средний уклон склонов вулкана всего 5 °. Склоны наиболее крутые около средней части флангов и становятся мельче к ​​основанию, придавая боковым сторонам профиль вогнутый, направленный вверх. Форма Olympus Mons отчетливо асимметрична - его фланги более мелкие и простираются дальше от вершины в северо-западном направлении, чем на юго-востоке. Форму и профиль вулкана можно сравнить с «цирковым шатром», который держится на единственном полюсе, смещенном от центра.

Из-за размера и пологих склонов горы Олимп, наблюдатель, стоящий на поверхности Марса. не сможет увидеть весь профиль вулкана даже с большого расстояния. Кривизна планеты и самого вулкана заслонили бы такую ​​синоптическую картину. Точно так же наблюдатель около вершины не заметит, что стоит на очень высокой горе, так как склон вулкана простирается далеко за горизонт, всего на 3 километра.

Типичное атмосферное давление на вершине Олимпа Монс составляет 72 паскалей, около 12% от среднего марсианского поверхностного давления в 600 паскалей. Оба они чрезвычайно низки по земным стандартам; для сравнения, атмосферное давление на вершине горы Эверест составляет 32000 паскалей, или около 32% от давления на уровне моря Земли. Даже в этом случае высокогорные орографические облака часто дрейфуют над вершиной Олимпа, и марсианская пыль все еще присутствует. Хотя среднее атмосферное давление на поверхности Марса составляет менее одного процента от земного, гораздо меньшая гравитация Марса увеличивает масштабную высоту атмосферы; Другими словами, атмосфера Марса обширна, и ее плотность не падает с высотой так резко, как на Земле.

В состав Olympus Mons входит примерно 44% силикатов, 17,5% оксидов железа (которые придают планете красный цвет) 7% алюминия, 6% магния, 6% кальция и особенно высокие доли оксида серы с 7%. Эти результаты указывают на то, что поверхность в основном состоит из базальтов и других основных горных пород, которые извергались в виде лавовых потоков с низкой вязкостью и, следовательно, приводили к низким градиентам на поверхности планеты..

Olympus Mons - маловероятное место для посадки автоматических космических зондов в ближайшем будущем. Большая высота препятствует приземлению с парашютом, потому что атмосфера недостаточно плотная, чтобы замедлить космический корабль. Кроме того, Olympus Mons находится в одном из самых пыльных регионов Марса. Мантия из мелкой пыли скрывает подстилающую породу, что, возможно, затрудняет доступ к образцам горных пород и, вероятно, представляет собой серьезное препятствие для вездеходов.

Геология

Olympus Mons является результатом многих тысяч очень жидких, базальтовых лавовых потоков, которые изливались из вулканических жерл в течение длительного периода время (Гавайские острова служат примером подобных щитовых вулканов в меньшем масштабе - см. Мауна-Кеа ). Как и базальтовые вулканы на Земле, марсианские базальтовые вулканы способны извергать огромное количество пепла. Из-за меньшей силы тяжести Марса по сравнению с Землей, на магму, поднимающуюся из коры, действуют меньшие выталкивающие силы. Вдобавок считается, что магматические очаги намного больше и глубже, чем те, что есть на Земле. Фланги Olympus Mons состоят из бесчисленных лавовых потоков и каналов. Многие из потоков имеют по краям дамбы (на фото). Более холодные внешние границы потока затвердевают, оставляя центральный желоб с расплавленной текущей лавой. Частично обрушившиеся лавовые трубы видны как цепочки ямных кратеров, также обычны широкие веера лавы, образованные лавой, выходящей из неповрежденных подземных труб. Местами вдоль основания вулкана можно увидеть затвердевшие потоки лавы, изливающиеся на окружающие равнины, образующие широкие выступы и погружающие в основание откосов. Подсчет кратеров по изображениям с высоким разрешением, сделанным орбитальным аппаратом Mars Express в 2004 году, показывает, что возраст лавовых потоков на северо-западном склоне горы Олимп составляет от 115 миллионов лет (млн лет назад) до всего 2 млн лет назад. Этот возраст является очень недавним с геологической точки зрения, что позволяет предположить, что гора все еще может быть вулканически активной, хотя и в очень спокойной и эпизодической форме.

Кальдерный комплекс на пике вулкана состоит как минимум из шести перекрывающихся друг друга кальдеры и сегменты кальдеры (на фото). Кальдеры образуются в результате обрушения кровли после истощения и выхода подземного магматического очага после извержения. Таким образом, каждая кальдера представляет собой отдельный импульс вулканической активности на горе. Самый большой и самый старый сегмент кальдеры, по-видимому, сформировался как одно большое лавовое озеро. Используя геометрические соотношения размеров кальдеры из лабораторных моделей, ученые подсчитали, что магматический очаг, связанный с самой большой кальдерой на горе Олимп, находится на глубине примерно 32 км (105 000 футов) ниже дна кальдеры. Распределение частоты кратеров на дне кальдеры указывает на диапазон возраста кальдеры от 350 до 150 млн лет назад. Вероятно, все они образовались в пределах 100 миллионов лет друг от друга.

Olympus Mons асимметричен структурно, а также топографически. Более длинный и мелководный северо-западный фланг демонстрирует особенности растяжения, такие как большие оползания и нормальные разломы. Напротив, более крутая юго-восточная сторона вулкана имеет особенности, указывающие на сжатие, в том числе ступенчатые террасы в районе среднего фланга вулкана (интерпретируемые как надвиговые разломы ) и несколько расположенных морщин у основания откоса. Почему противоположные стороны горы должны демонстрировать разные стили деформации, может заключаться в том, как большие щитовые вулканы растут в поперечном направлении и в том, как изменения в вулканическом субстрате повлияли на окончательную форму горы.

Большие щитовые вулканы растут не только за счет добавления материала к их бокам в виде изверженной лавы, но и за счет расширения вбок у их оснований. По мере увеличения размера вулкана поле напряжений под вулканом изменяется с сжатия на растяжение. В основании вулкана может образоваться подземная трещина, в результате чего нижележащая кора разлетится. Если вулкан залегает на отложениях, содержащих механически слабые слои (например, пласты водонасыщенной глины), в слабых слоях могут развиваться зоны отрыва (деколлементы ). Напряжения растяжения в зонах отрыва могут вызвать гигантские оползни и сбросы на склонах вулкана, что приведет к образованию базального уступа. Дальше от вулкана эти зоны отрыва могут выражаться как последовательность перекрывающихся надвиговых разломов под действием силы тяжести. Этот механизм давно упоминается как объяснение отложений ореолов Олимпа Монс (обсуждаемых ниже).

Монс Олимп находится на краю выпуклости Фарсиды, древнего обширного вулканического плато, вероятно, образованного в конце Ноевского периода. В течение Гесперианского, когда начал формироваться Олимп Монс, вулкан располагался на пологом склоне, спускавшемся с холма Фарсиды в северные низменные бассейны. Со временем в эти бассейны поступили большие объемы наносов, вымытых из Фарсиды и южных гор. Отложения, вероятно, содержали обильные филлосиликаты (глины) возраста Ноаха, образовавшиеся в ранний период на Марсе, когда поверхностные воды были в изобилии, и были самыми толстыми на северо-западе, где глубина бассейна была наибольшей. По мере того, как вулкан рос за счет бокового распространения, зоны отрыва с низким коэффициентом трения преимущественно развивались в более толстых слоях отложений на северо-западе, создавая базальный откос и широко распространенные лопасти материала ореола (Lycus Sulci ). Распространение произошло также на юго-восток; однако в этом направлении он был более ограничен из-за подъема Фарсиды, который представлял собой зону повышенного трения у основания вулкана. В этом направлении трение было выше, потому что отложения были тоньше и, вероятно, состояли из более крупнозернистого материала, устойчивого к скольжению. Компетентные и прочные породы фундамента Фарсиды выступали в качестве дополнительного источника трения. Это торможение базального распространения на юго-восток в Olympus Mons могло объяснить структурную и топографическую асимметрию горы. Было показано, что численные модели динамики частиц, включающие поперечные различия в трении вдоль основания Олимпа Монс, достаточно хорошо воспроизводят нынешнюю форму и асимметрию вулкана.

Было высказано предположение, что отслоению вдоль слабых слоев способствовали наличие воды под высоким давлением в поровых пространствах отложений, что может иметь интересные астробиологические последствия. Если водонасыщенные зоны все еще существуют в отложениях под вулканом, они, вероятно, были бы теплыми за счет высокого геотермического градиента и остаточного тепла из магматической камеры вулкана. Потенциальные источники или просачивания вокруг вулкана предоставят захватывающие возможности для обнаружения микробной жизни.

Ранние наблюдения и обозначение
Раскрашенная топографическая карта Олимпа Монс и окружающего его ореола, полученная с помощью прибора MOLA Mars Global Surveyor.

Olympus Mons и несколько других вулканов в регионе Фарсиды стоят достаточно высоко, чтобы преодолевать частые марсианские пыльные бури, зарегистрированные телескопическими наблюдателями как еще в 19 веке. Астроном Патрик Мур указал, что Скиапарелли (1835–1910) «обнаружил, что его Nodus Gordis и Olympic Snow [Nix Olympica] были почти единственными объектами, которые можно было увидеть» во время пыли

Космический корабль Mariner 9 прибыл на орбиту вокруг Марса в 1971 году во время глобальной пыльной бури. Первые объекты, которые стали видимыми, когда пыль начала оседать, - вершины вулканов Фарсис - показали, что высота этих объектов значительно превышала высоту любой горы, найденной на Земле, как и ожидали астрономы. Наблюдения за планетой с Mariner 9 подтвердили, что Никс Олимпика был вулканом. В конце концов, астрономы приняли название Olympus Mons из-за особенности альбедо, известной как Nix Olympica.

Регион и окружающие особенности
Олимп Рупес, северная часть Олимпа.

Олимп расположен между северо-западным краем региона Фарсида и восточная окраина Амазонки. Он находится примерно в 1200 км (750 миль) от трех других крупных марсианских щитовых вулканов, вместе называемых Tharsis Montes (Arsia Mons, Pavonis Mons и Аскрей Монс ). Tharsis Montes немного меньше Olympus Mons.

Широкая кольцевая впадина или ров глубиной около 2 км (1,2 мили) окружает основание горы Олимп, и считается, что это связано с огромным весом вулкана, давящего на марсианскую кору.. Глубина этой депрессии больше на северо-западной стороне горы, чем на юго-восточной.

Олимп Монс частично окружен областью характерной рифленой или волнистой местности, известной как ореол Олимпа Монс. Венчик состоит из нескольких крупных долей. К северо-западу от вулкана ореол простирается на 750 км (470 миль) и известен как Lycus Sulci (24 ° 36′N 219 ° 00′E / 24,600 ° N 219.000 ° E / 24.600; 219.000 ). К востоку от Олимпа Монс ореол частично покрыт потоками лавы, но там, где он обнажен, он носит разные названия (например, Gigas Sulci ). Происхождение ореола остается спорным, но, вероятно, он был образован огромными оползнями или вызванными гравитацией толчковыми пластами, которые свалились с краев щита Olympus Mons.

Интерактивная карта Марса
Карта Марса На изображении выше содержатся интерактивные ссылки Интерактивная карта изображения глобальной топографии Марса. Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные возвышения на основе данных с лазерного высотомера Mars Orbiter, установленного на Mars Global Surveyor НАСА. Белый и коричневый цвета указывают на самые высокие высоты (от +12 до +8 км); затем идут розовые и красные (от +8 до +3 км); желтый - 0 км; зеленый и синий - более низкие высоты (до −8 км). Оси : широта и долгота ; Отмечены полярные регионы. (См. Также: Карта Марсохода и Мемориальная карта Марса ) (вид • обсудить )

.

См. Также
  • Солнечная система портал
  • icon Вулканы портал
Ссылки
Внешние ссылки
На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Olympus Mons.
Последняя правка сделана 2021-06-01 11:01:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте