Карта четырехугольника Аркадии из данных Лазерный высотомер орбитального аппарата Марса (MOLA). Самые высокие отметки - красные, а самые низкие - синие. | |
Координаты | 47 ° 30'N 90 ° 00'W / 47,5 ° N 90 ° W / 47,5; -90 Координаты : 47 ° 30'N 90 ° 00'W / 47,5 ° N 90 ° W / 47,5; -90 |
---|
Аркадия четырехугольник является одним из серии 30 четырехугольных карт из Марса, используемых Геологической службой США (USGS) Программа астрогеологических исследований. Четырехугольник расположен в северо-центральной части западного полушария Марса и охватывает от 240 ° до 300 ° восточной долготы (от 60 ° до 120 ° западной долготы) и от 30 ° до 65 ° северной широты. Четырехугольник использует конформную коническую проекцию Ламберта в номинальном масштабе 1: 5 000 000 (1: 5M). Четырехугольник Аркадии также упоминается как MC-3 (Марсианская карта-3).
Южная и северная границы четырехугольника Аркадия имеют ширину примерно 3065 км и 1500 км соответственно. Расстояние с севера на юг составляет около 2050 км (немного меньше, чем длина Гренландии). Четырехугольник занимает площадь примерно 4,9 миллиона квадратных километров, или чуть более 3% площади поверхности Марса. Регион под названием Tempe Terra находится в четырехугольнике Аркадии.
Некоторые особенности этого четырехугольника представляют интерес, особенно овраги, которые, как полагают, возникли в результате относительно недавних потоков жидкой воды. Темные полосы на склонах и следы пыльного дьявола могут иметь поразительный вид.
Аркадия - это название телескопического объекта альбедо, расположенного на 45 ° северной широты (N) и 260 ° восточной долготы (E) на Марсе. Объект был назван в честь горного региона на юге Греции. Название было одобрено Международным астрономическим союзом (IAU) в 1958 году.
В четырехугольнике содержится Альба Патера, самый большой вулкан (по площади и объему) в солнечной системе, Mareotis Fossae и Tempe, а также Tempe Terra, сильно трещиноватый блок древней коры размером Аляски.
Большие впадины (длинные узкие впадины) называются ямками на географическом языке Марса. Этот термин произошел от латинского; поэтому ямки единственного числа, а ямки множественного числа. Эти впадины образуются, когда корка растягивается до разрыва. Растяжение может быть связано с большим весом расположенного поблизости вулкана. Кратеры ямок / ям обычны около вулканов в системе вулканов Фарсида и Элизиум. Желоб часто имеет две трещины, средняя часть которых движется вниз, оставляя по бокам крутые обрывы; такой желоб называется грабеном. Озеро Джордж на севере штата Нью-Йорк - озеро, расположенное в грабене. Ямочные кратеры часто связаны с грабеном. Ямочные кратеры не имеют ободков или выбросов вокруг них, в отличие от ударных кратеров. Исследования показали, что на Марсе глубина разлома может достигать 5 км, то есть пролом в скале опускается до 5 км. Более того, трещина или разлом иногда расширяется или расширяется. Это расширение вызывает образование пустот относительно большого объема. Когда поверхностный материал скользит в пустоту, образуется ямочный кратер или цепочка ямочных кратеров. На Марсе отдельные кратеры ям могут соединяться, образуя цепи или даже желоба, которые иногда имеют зубчатую форму. Были предложены другие идеи для образования ямок и ямок. Есть данные, что они связаны с дайками магмы. Магма может двигаться под поверхностью, разрушая скалу и, что более важно, таять лед. В результате на поверхности может образоваться трещина. Ямочные кратеры на Земле не редкость. Воронки, где земля проваливается в яму (иногда в центре города), напоминают кратеры ямы на Марсе. Однако на Земле эти дыры возникают из-за растворения известняка, в результате чего возникает пустота.
Знание местоположения и механизмов образования ямочных кратеров и ямок важно для будущей колонизации Марса потому что они могут быть резервуарами с водой. Много грабенов встречается в четырехугольнике Аркадия. На фотографиях ниже показаны примеры грабенов в Аркадии.
Грабен возле Альба Патера, как его видит THEMIS. Грабен и катены, обрушения, оба вызваны разломами. Когда кора растягивается, образуются разломы, и материал падает в пустоты, образованные растяжением. Ураниус Толус (вверху) и Церауний Толус (самый большой) вулканы видны в широком контексте внизу и справа от Alba Patera.
Силы с разных сторон вызвали образование этого комплекса грабенов. Фотография сделана THEMIS.
Mareotis Fossae Регион, как видит HiRISE.
Tempe Fossae Извилистый канал, как видит HiRISE.
Прямой желоб - это ямка, которую можно классифицировать как грабен. Изогнутые каналы могли переносить лаву / воду из ямки. Снимок сделан с помощью HiRISE в программе HiWish.
Желоба с темными полосами откоса, как их видит HiRISE в программе HiWish
Линия ямок, как их видит HiRISE в программе HiWish Fossae часто кажется начнем с линии ямок.
Ямы в неглубокой впадине, как видно HiRISE по программе HiWish
Желоба (Fossae), как видит HiRISE в рамках программы HiWish
Желоба (Fossae), как видит HiRISE в программе HiWish Желоб, кажется, разрезал вдалеке часть кратера.
Каналы, выходящие из желоба, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish
Многие области на Марсе, включая четырехугольник Аркадии, переживают проход гигантских пылевых дьяволов. Тонкий слой мелкой яркой пыли покрывает большую часть поверхности Марса. Когда пылевой дьявол проходит мимо, он сдувает покрытие и обнажает темную поверхность. Пылевых дьяволов видели с земли и с орбиты. Они даже сдували 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. О первом вездеходе Spirit в последний раз слышали в марте 2010 года. Opportunity Rover все еще исследует Красную планету спустя более восьми лет. Было показано, что рисунок следов меняется каждые несколько месяцев. На изображении ниже из HiRISE показаны следы пыльного дьявола в форме крестиков. Возможно, вам потребуется щелкнуть изображение, чтобы увеличить его, чтобы четко увидеть дорожки.
Танталовые ямки, как их видит HiRISE. Нажмите на изображение, чтобы увидеть следы пыльного дьявола.
Во многих местах на Марсе есть темные полосы на крутых склонах, похожие на стены кратеров. Кажется, что самые молодые полосы темные; потом они с возрастом становятся светлее. Часто они начинаются с небольшого узкого места, затем расширяются и простираются вниз на сотни метров. Было замечено, что они обходят препятствия, например валуны. Было выдвинуто несколько идей для объяснения полос. Некоторые связаны с водой или даже с ростом организмов. Принято считать, что они представляют собой лавины пыли. Полоски появляются на участках, покрытых пылью. После удаления тонкого слоя пыли нижележащая поверхность становится темной. Большая часть поверхности Марса покрыта пылью. Мелкая пыль оседает из атмосферы, покрывая все вокруг. Мы много знаем об этой пыли, потому что солнечные панели марсоходов покрываются пылью, что снижает потребление электроэнергии. Мощность вездеходов многократно восстанавливалась ветром в виде пылевых дьяволов, очищающих панели и повышающих мощность. Итак, мы знаем, что пыль падает из атмосферы и снова и снова возвращается пылевыми дьяволами. Часты пыльные бури, особенно когда в южном полушарии начинается весенний сезон. В то время Марс на 40% ближе к Солнцу. Орбита Марса гораздо более эллиптическая, чем у Земли. То есть разница между самой дальней точкой от Солнца и самой близкой точкой к Солнцу очень велика для Марса, но лишь небольшая величина для Земли. Кроме того, каждые несколько лет всю планету захлестывает глобальная пыльная буря. Когда туда прибыл корабль НАСА Mariner 9, сквозь пыльную бурю ничего не было видно. С того времени наблюдались и другие глобальные пыльные бури.
Исследование, опубликованное в январе 2012 года в Икаре, показало, что темные полосы были инициированы взрывами метеоритов, движущихся со сверхзвуковой скоростью. Команду ученых возглавила Кайлан Берли, студентка Университета Аризоны. После подсчета около 65 000 темных полос вокруг места падения группы из 5 новых кратеров, возникли закономерности. Количество полос было наибольшим ближе к месту удара. Значит, удар каким-то образом вызвал полосы. Кроме того, распределение полос сформировало узор с двумя крыльями, отходящими от места удара. Изогнутые крылья напоминали ятаганы, кривые ножи. Эта картина предполагает, что взаимодействие воздушных взрывов от группы метеоритов вытряхнуло пыль достаточно, чтобы вызвать пылевые лавины, которые сформировали множество темных полос. Сначала считалось, что сотрясение земли от удара вызвало лавины пыли, но если бы это было так, темные полосы были бы расположены симметрично вокруг ударов, а не концентрировались в изогнутых формах. Темные полосы можно увидеть на изображении ниже Tractus Catena, которое было снято HiRISE.
Tractus Catena, как это было видно HiRISE. Масштабная линейка имеет длину 1000 метров. Щелкните изображение, чтобы увидеть темные полосы на откосе.
Желоб с темными полосами откоса, как видно HiRISE в программе HiWish
Темные полосы откоса, как видно HiRISE в программе HiWish
Темные полосы откоса в кратере, как видно HiRISE под Программа HiWish
Четырехугольник Аркадии - это местонахождение оврагов, которые могут образоваться 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. К тому же 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 встречаются 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 стоит отправиться в овраги, чтобы найти жизнь.
Есть доказательства для всех трех теорий. Большинство головок ниш оврагов расположены 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 заставить воду течь в водоносные горизонты. Водоносные горизонты - это слой, позволяющий воде течь. Они могут состоять из пористого песчаника. Слой водоносного горизонта будет располагаться поверх другого слоя, который предотвращает стекание воды (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 видит 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 сублимировать больше в разреженном воздухе на большей высоте.
Третья теория может быть возможной, поскольку климатических изменений может быть достаточно, чтобы просто позволить льду на земле растаять 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, необходимо 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 нынешних условиях.
На этом изображении HiRISE, сделанном в режиме HiRISE, видны различные овраги, берущие начало на разных уровнях. Программа HiWish.
Это увеличенное изображение небольшой части предыдущего изображения показывает террасы вдоль русла оврага. Террасы были созданы, когда новый канал прорезал старую поверхность. Это означает, что овраг не был ни в одном событии. Вода, должно быть, текла в этом месте более одного раза.
Овраги в кратере. Некоторые кажутся молодыми, другие хорошо развитыми. Фотография сделана HiRISE в рамках программы HiWish.
Овраги на холме, как их видел HiRISE в рамках программы HiWish.
Относительно молодой кратер с возможными оврагами, виденный HiRISE в рамках программы HiWish.
Овраги вдоль стены горы, как видно HiRISE в программе HiWish.
Овраги вдоль стены мезы на севере Tempe Terra, как видно HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид фартука оврага, как видно HiRISE в программе HiWish Обратите внимание, что это увеличенное изображение предыдущего изображения.
Крупным планом вид ниши оврага, как его видит HiRISE в программе HiWish. Обратите внимание, что это увеличенное изображение предыдущего изображения.
Овраги на стене мезы, видимые HiRISE в программе HiWish
Широкий обзор оврагов, как их видит HiRISE в программе HiWish
Закрытый вид оврагов, как их видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид альковов оврагов, как их видит HiRISE в программе HiWish. Видны многоугольники.
Крупным планом вид оврагов, как его видит HiRISE в программе HiWish. Обтекаемые элементы видны в каналах оврагов.
Большая часть поверхности Марса покрыта толстой гладкой мантией, которая, как считается, представляет собой смесь льда и пыли. Эта покрытая льдом мантия толщиной в несколько ярдов делает поверхность очень гладкой. Поскольку на этой мантии мало кратеров, она относительно молода.
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. Вода возвращается на землю в более низких широтах в виде отложений изморози или снега, обильно смешанных с пылью. Атмосфера Марса содержит много мелких частиц пыли. Водяной пар конденсируется на частицах, а затем они падают на землю из-за дополнительного веса водяного покрытия. Когда лед в верхней части покровного слоя возвращается в атмосферу, он оставляет пыль, которая изолирует оставшийся лед.
Широкий вид поверхности с пятнами, отображающими мантию, как это видно с HiRISE в программе HiWish
Крупным планом мантии, видимой HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид мантии, видимой HiRISE в программе HiWish
Широкий вид поверхности с пятнами, отображающими мантию, как видно HiRISE в программе HiWish
Крупным планом мантия, как ее видит HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид мантии, как видит HiRISE в программе HiWish
Широкий вид кратера со слоями и местами мантии, как видно HiRISE в программе HiWish
Закрыть вид мантии, как видно HiRISE в программе HiWish
Близкий вид мантии, как видит HiRISE в программе HiWish
Мантии и слои мантии, как видно HiRISE в программе HiWish В левой части изображения кажутся слои мантии сформировать погружающиеся слои.
Ледники, в общих чертах определяемые как участки текущего или недавно открытого льда, как полагают, присутствуют на больших, но ограниченных участках современной поверхности Марса и, как предполагается, были более широко распространены на раз в прошлом. Лопастно-выпуклые элементы на поверхности, известные как элементы вязкого течения и лопастные выступы обломков, которые показывают характеристики неньютоновского потока, в настоящее время почти единодушно считаются настоящими ледниками.
Ледник, видимый HiRISE в рамках программы HiWish
Вид на лопастный фартук из обломков вдоль склона. Фартуки лопастных обломков считаются ледниками, покрытыми слоем обломков. Изображение расположено в четырехугольнике Аркадии.
Эскер, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish. Эскерс формируется, когда поток течет под ледником.
Лобчатый фартук обломков (LDA) вокруг насыпи, видимый HiRISE в рамках программы HiWish
Во многих местах на Марсе есть каналы разных размеров. По многим из этих каналов, вероятно, была вода, по крайней мере, какое-то время. Возможно, в прошлом климат Марса был таким, что по его поверхности текла вода. В течение некоторого времени было известно, что Марс претерпевает множество больших изменений своего наклона или наклона, потому что его двум маленьким спутникам не хватает силы тяжести, чтобы стабилизировать его, поскольку наша Луна стабилизирует Землю; временами наклон Марса даже превышал 80 градусов
Перепелкин (марсианский кратер), как видно с камеры CTX (на марсианском орбитальном аппарате ).
Каналы и мантия, как видно камерой CTX (на Марсовом орбитальном аппарате). Каналы обнажены там, где исчезла мантия. В определенных климатических условиях мантия падает с неба. Примечание: это увеличение предыдущего изображения кратера Перепелкина.
Каналы, видимые HiRISE в программе HiWish. Кажется, что ручей прорвался сквозь холм.
Канал, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish. Стрелка указывает на кратер, который, вероятно, был разрушен текущей водой.
Канал, который прошел через лоток, как его видит HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видит HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видит HiRISE в Программа HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish
Каналы, как видно HiRISE в программе HiWish Канал местами исчезает, а затем появляется снова. Вероятно, вода текла под землей.
Наклонные слои вдоль склонов, особенно вдоль стенок кратеров, считаются остатками некогда широко распространенного материала, который в основном подвергся эрозии.
Широкий вид на склоны, содержащие наклонные слои функции, видимые HiRISE в программе HiWish
Закройте вид склонов, содержащих наклонные слоистые элементы, как видит HiRISE в программе HiWish. Примечание: это увеличение по сравнению с предыдущим изображением.
Закройте вид склонов, которые содержат наклонные слоистые элементы, как их видит HiRISE в программе HiWish. Примечание: это увеличение по сравнению с предыдущим изображением.
Линейные сети гребней встречаются в различных местах на Марсе внутри кратеров и вокруг них. Эти объекты также называются «полигональной сетью гребней», «коробчатыми гребнями» и «сетчатыми гребнями». Гребни часто выглядят как в основном прямые сегменты, которые пересекаются в виде решетки. Они сотни метров в длину, десятки метров в высоту и несколько метров в ширину. Считается, что в результате ударов на поверхности образовались трещины, которые позже стали каналами для жидкостей. Жидкости цементировали конструкции. С течением времени окружающий материал размывался, оставляя за собой твердые гребни.
Широкий вид сети гребней, как его видит HiRISE в программе HiWish
Крупным планом, вид гребней сети, как его видит HiRISE в программе HiWish Стрелка указывает на небольшой прямой гребень.
Крупным планом вид малых и больших хребтов, как их видит HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид малых и больших гребней, как видит HiRISE в программе HiWish
Многие места на Марсе показать скалы, расположенные слоями. Камень может образовывать слои разными способами. Вулканы, ветер или вода могут образовывать слои. Подробное обсуждение наслоения на многих марсианских примерах можно найти в «Осадочной геологии Марса».
Слои, как видит HiRISE в программе HiWish
Слои, как видит HiRISE в программе HiWish Местоположение: Tempe Terra
Слои, видимые HiRISE в программе HiWish. Расположение: Tempe Terra Примечание: это увеличенное изображение предыдущего изображения.
Широкий вид кратера со слоями вблизи вершины, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закрыть, цветной вид слоев вблизи вершины кратера, как видно из HiRISE в программе HiWish
Широкий вид слоев в желоб, видимый HiRISE в программе HiWish
Закройте вид слоев и валунов в стенке желоба, как его видит HiRISE в программе HiWish
Закройте, цветной вид слоев в желобе, как видит HiRISE под Программа HiWish
Кратер с каналами и гребнями, видимый HiRISE в программе HiWish
Слои на стенке кратера, видимые HiRISE в программе HiWish
Гребни на дне кратера, видимые HiRISE в рамках программы HiWish
Крупным планом вид на гребни на дне кратера, как их видит HiRISE в рамках программы HiWish. Видно, что гребни превращаются в валуны.
Потоки лавы, как они видны HiRISE в программе HiWish
Карта четырехугольника Аркадии с обозначенными основными объектами. В этой области есть несколько крупных трещин, называемых ямками.
Ударный кратер на северной окраине Альба-Патеры, как видно из HiRISE. Масштабная линейка имеет длину 1 км.
Двойной кратер, видимый HiRISE в рамках программы HiWish
Enipeus Vallis, вид HiRISE. Длина шкалы - 500 метров.
Артиния Катена глазами HiRISE. Длина шкалы - 1000 метров.
Впадины, образовавшиеся в результате эрозии на дне кратера, как это было видно HiRISE в рамках программы HiWish.
Карта с указанием местонахождения кратера Барабашова и других близлежащих кратеров.
MOLA и CTX изображение кратера Барабашова
Широкий вид кратеров, слоев, полос, впадин Снимок сделан с помощью HiRISE в программе HiWish
Крупным планом вид впадин, как это было видно HiRISE в программе HiWish
.
На Викискладе есть материалы, относящиеся к четырехугольнику Аркадии. |