Геология Марса - Geology of Mars

Геологии Марса является научным изучением поверхности, коры и недр планеты Марса . Он подчеркивает состав, структуру, историю и физические процессы, которые формируют планету. Это аналог области земной геологии . В планетологии термин геология используется в самом широком смысле для обозначения изучения твердых частей планет и лун. Термин включает аспекты геофизики , геохимии , минералогии , геодезии и картографии . Неологизм , ареология , от греческого слова АРЕС (Марс), иногда появляется как синоним геологии Марса в популярных средствах массовой информации и произведения научной фантастики (например , Ким Стэнли Робинсон Марс трилогия ).

Геологическая карта Марса (2014)

Марс - геологическая карта ( USGS ; 14 июля 2014 г.) ( полное изображение )

Глобальная топография Марса и крупномасштабные особенности

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 TerraКарта Марса
Изображение выше содержит интерактивные ссылки. Интерактивная карта изображения в глобальной топографии Марса , перекрывается с местом на Марс сайтов Lander и Rover . Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные высоты на основе данных лазерного альтиметра Mars Orbiter, установленного на Mars Global Surveyor НАСА . Белые и коричневые цвета указывают на самые высокие высоты (От +12 до +8 км ); затем следуют розовый и красный (От +8 до +3 км ); желтый это0 км ; зелень и синий - более низкие высоты (до−8 км ). Оси - широта и долгота ; Отмечены полярные регионы .
(   Активный ROVER  Неактивно  Активный LANDER  Неактивно  Будущее )
Бигль 2
Bradbury Landing
Глубокий космос 2
Мемориальная станция Колумбия
Посадка InSight
Марс 2
Марс 3
Марс 6
Марс Полярный спускаемый аппарат
Мемориальная станция Челленджер
Марс 2020
Зеленая долина
Скиапарелли EDM
Мемориальная станция Карла Сагана
Мемориальная станция Колумбия
Тяньвэнь-1
Мемориальная станция Томаса Матча
Мемориальная станция Джеральда Соффена

Состав Марса

Марс - дифференцированная планета земного типа.

Миссия посадочного модуля InSight предназначена для изучения глубин Марса. Миссия приземлилась 26 ноября 2018 года и установит чувствительный сейсмометр, который позволит строить трехмерные структурные карты глубинных недр.

Глобальная физиография

Марс имеет ряд отчетливых крупномасштабных особенностей поверхности, которые указывают на типы геологических процессов, которые происходили на планете с течением времени. В этом разделе представлены несколько крупных физико-географических регионов Марса. Вместе эти регионы иллюстрируют, как геологические процессы, включающие вулканизм , тектонизм , воду, лед и удары , сформировали планету в глобальном масштабе.

Дихотомия полушария

Марсианский орбитальный лазерный высотомер (MOLA) - раскрашенные карты с тонированным рельефом, показывающие высоты в западном и восточном полушариях Марса. (Слева): в западном полушарии преобладает область Фарсиды (красный и коричневый). Высокие вулканы кажутся белыми. Valles Marineris (синий) - длинная щель справа. (Справа): Восточное полушарие показывает покрытое кратерами нагорье (от желтого до красного) с бассейном Эллады (темно-синий / фиолетовый) в нижнем левом углу. Провинция Элизиум находится в верхнем правом углу. Области к северу от границы дихотомии отображаются на обеих картах оттенками синего.

Северное и южное полушария Марса разительно отличаются друг от друга топографией и физиографией. Эта дихотомия является фундаментальной глобальной геологической особенностью планеты. Северная часть представляет собой огромную топографическую депрессию. Около одной трети поверхности (в основном в северном полушарии) находится на 3–6 км ниже по высоте, чем две трети южной части. Это рельеф первого порядка, равный разнице высот между континентами Земли и океанскими бассейнами. Дихотомия также выражается двумя другими способами: как разница в плотности ударных кратеров и толщине коры между двумя полушариями. Полушарие к югу от границы дихотомии (часто называемое южным нагорьем или возвышенностями) очень сильно изрезано кратерами и древнее, характеризуется неровными поверхностями, которые относятся к периоду сильной бомбардировки . Напротив, низменности к северу от границы дихотомии имеют несколько крупных кратеров, очень гладкие и плоские, а также имеют другие особенности, указывающие на то, что с момента образования южного нагорья произошло обширное обновление поверхности. Третье различие между двумя полушариями заключается в толщине коры. Топографические и геофизические гравиметрические данные показывают, что кора в южном нагорье имеет максимальную толщину около 58 км (36 миль), в то время как кора в северных низменностях «достигает пика» толщиной около 32 км (20 миль). Расположение границы дихотомии различается по широте на Марсе и зависит от того, какое из трех физических выражений дихотомии рассматривается.

Происхождение и возраст дихотомии полушарий все еще обсуждаются. Гипотезы происхождения обычно делятся на две категории: во-первых, дихотомия была вызвана событием мега-столкновения или несколькими крупными ударами в начале истории планеты (экзогенные теории) или две, дихотомия была произведена истончением коры в северном полушарии за счет мантии. конвекция, переворачивание или другие химические и тепловые процессы внутри планеты (эндогенные теории). Одна эндогенная модель предлагает ранний эпизод тектоники плит, приводящий к более тонкой корке на севере, подобно тому, что происходит на границах расширяющихся плит на Земле. Каким бы ни было его происхождение, марсианская дихотомия кажется чрезвычайно древней. Новая теория, основанная на ударе южных полярных гигантов и подтвержденная открытием двенадцати полушарий, показывает, что экзогенные теории кажутся сильнее эндогенных теорий и что на Марсе никогда не было тектоники плит, которая могла бы изменить дихотомию. Данные лазерного высотомера и радиолокационного зондирования с орбитального космического корабля выявили большое количество структур размером с бассейн, ранее скрытых на визуальных изображениях. Названные квазикруглыми впадинами (КХД), эти особенности, вероятно, представляют собой заброшенные ударные кратеры периода сильной бомбардировки, которые теперь покрыты слоем более молодых отложений. Исследования КХД методом подсчета кратеров предполагают, что подстилающая поверхность в северном полушарии по крайней мере такая же старая, как самая старая обнаженная кора в южном нагорье. Древняя эпоха дихотомии налагает значительные ограничения на теории ее происхождения.

Вулканические провинции Фарсида и Элизиум

Регион Фарсиды с аннотациями основных характеристик.  Tharsis Montes - это три выровненных вулкана в центре нижней части.  Олимпус Монс сидит в центре слева.  Элемент в правом верхнем углу - это Альба Монс.
Регион Фарсиды с аннотациями основных характеристик. В Tharsis Монтес являются тремя выравненными вулканами , в центре нижней части . Олимпус Монс сидит в центре слева. Элемент в правом верхнем углу - это Альба Монс .

Границу дихотомии в западном полушарии Марса пересекает массивная вулканотектоническая провинция, известная как регион Фарсиды или выступ Фарсиды. Это огромное возвышенное сооружение имеет диаметр в тысячи километров и покрывает до 25% поверхности планеты. В среднем на 7–10 км над точкой отсчета (уровень марсианского «моря»), Фарсида содержит самые высокие возвышенности на планете и самые большие известные вулканы в Солнечной системе. Три огромные вулканы, Гора Аскрийская , Гора Павлина и Гора Арсия (вместе известны как Tharsis Montes ), сидеть выровнен NE-SW вдоль гребня выпуклость. Огромный Альба Монс (ранее Альба Патера) занимает северную часть региона. Огромный щитовой вулкан Олимп-Монс находится у главного выступа на западной окраине провинции. Чрезвычайная массивность Фарсиды оказала огромное давление на литосферу планеты . В результате огромные разломы растяжения ( грабены и рифтовые долины ) расходятся наружу от Фарсиды, простираясь на полпути вокруг планеты.

Меньший вулканический центр находится в нескольких тысячах километров к западу от Фарсиды в Элизиуме . Вулканический комплекс Элизиума составляет около 2000 км в диаметре и состоит из трех главных вулканов, Элизиум Монса , купол гекатов и купол альбор . Считается, что группа вулканов Элизиум несколько отличается от вулкана Фарсис-Монтес, поскольку в ее развитии участвовали как лава, так и пирокластика .

Большие ударные бассейны

На Марсе есть несколько огромных круглых ударных бассейнов. Самый большой из них - бассейн Эллады, расположенный в южном полушарии. Это вторая по величине подтвержденная ударная структура на планете с центром примерно на 64 ° восточной долготы и 40 ° южной широты. Центральная часть бассейна (Hellas Planitia) имеет диаметр 1800 км и окружена широкой, сильно эродированной кольцевой краевой структурой, характеризующейся близко расположенными изрезанными горами неправильной формы ( массивами ), которые, вероятно, представляют собой приподнятые, толкнувшиеся блоки старой докупорной коры. . (См., Например, « Ансерис Монс» .) Древние вулканические сооружения с низким рельефом (highland paterae) расположены на северо-восточной и юго-западной частях обода. Дно бассейна содержит мощные, структурно сложные осадочные отложения, которые имеют долгую геологическую историю отложений, эрозии и внутренних деформаций. Самые низкие возвышения на планете расположены в бассейне Эллады, при этом некоторые участки дна бассейна лежат более чем на 8 км ниже точки отсчета.

Две другие крупные ударные структуры на планете - это бассейны Аргира и Исидиса . Как и Эллада, Аргир (800 км в диаметре) расположен на южном нагорье и окружен широким кольцом гор. Горы в южной части края, Charitum Montes , возможно, были размыты долинными ледниками и ледяными щитами в какой-то момент истории Марса. Бассейн Исидис (примерно 1000 км в диаметре) лежит на границе дихотомии примерно на 87 ° восточной долготы. Северо-восточная часть края бассейна подверглась эрозии и в настоящее время погребена отложениями северных равнин, что придает бассейну полукруглый контур. Северо-западный край впадины характеризуется дугообразными грабенами ( Nili Fossae ), окружающими впадину. Еще один большой бассейн, Утопия , полностью погребен под отложениями северных равнин. Его очертания отчетливо различимы только по данным альтиметрии. Все большие бассейны на Марсе очень старые, относящиеся ко времени последних тяжелых бомбардировок. Считается, что они сравнимы по возрасту с бассейнами Имбриума и Востока на Луне.

Система экваториального каньона

Орбитальный аппарат "Викинг" 1 изображение Валлес Маринерис.

Около экватора в западном полушарии находится огромная система глубоких взаимосвязанных каньонов и впадин, известных под общим названием Valles Marineris . Система каньонов простирается к востоку от Фарсиды на протяженность более 4000 км, что составляет почти четверть окружности планеты. Если бы Valles Marineris разместили на Земле, она охватила бы Северную Америку. Местами каньоны достигают ширины до 300 км и глубины до 10 км. Долину Маринерис, которую часто сравнивают с Гранд-Каньоном Земли, совершенно иное происхождение, чем ее более мелкий, так называемый аналог на Земле. Гранд-Каньон в значительной степени является продуктом водной эрозии. Экваториальные каньоны Марса имели тектоническое происхождение, то есть образовались в основном за счет разломов. Они могли быть похожи на долины Восточно-Африканского разлома . Каньоны представляют собой поверхностное выражение мощного растяжения в коре Марса, вероятно, из-за нагрузки от выпуклости Фарсиды.

Хаотичный рельеф и каналы оттока

Рельеф на восточной оконечности Valles Marineris превращается в густые нагромождения невысоких округлых холмов, которые, кажется, образовались в результате обрушения возвышенностей и образовали широкие, заполненные щебнем впадины. Вызываются хаотичная местность , эти области отмечают головки огромных выпускных каналов , которые появляются в полный размере от хаотической местности и пустого ( дебушировать ) на севере в Равнина Хриса . Наличие обтекаемых островов и других геоморфологических особенностей указывает на то, что каналы, скорее всего, образовались в результате катастрофических выбросов воды из водоносных горизонтов или таяния подземных льдов. Однако эти особенности также могут быть сформированы обильными потоками вулканической лавы, исходящими из Фарсиды. Каналы, в которые входят Арес , Шалбатана , Симуд и Тиу Валлес, огромны по земным меркам, и потоки, которые их сформировали, соответственно огромны. Например, пиковый расход, необходимый для прорезания 28-километрового ущелья Ares Vallis, оценивается в 14 миллионов кубических метров (500 миллионов кубических футов) в секунду, что более чем в десять тысяч раз превышает средний расход реки Миссисипи.

Марсианский орбитальный лазерный высотомер (MOLA) получил изображение Planum Boreum . Вертикальное преувеличение очень велико. Обратите внимание, что остаточная ледяная шапка - это только тонкий слой (показан белым) на вершине плато.

Ледяные шапки

Полярные ледяные шапки - это хорошо известные телескопические детали Марса, впервые идентифицированные Христианом Гюйгенсом в 1672 году. С 1960-х годов мы знали, что сезонные шапки (те, которые наблюдаются в телескоп, увеличиваясь и уменьшаясь в зависимости от сезона), состоят из углекислого газа ( CO 2 ) лед, который конденсируется из атмосферы при падении температуры до 148 K, точки замерзания CO 2 , в течение полярной зимы. На севере лед CO 2 полностью рассеивается ( сублимируется ) летом, оставляя после себя остаточную шапку водяного (H 2 O) льда. На южном полюсе летом остается небольшая остаточная шапка льда CO 2 .

Обе остаточные ледяные шапки перекрывают толстые слоистые отложения с переслаиванием льда и пыли. На севере слоистые отложения образуют плато высотой 3 км и диаметром 1000 км, называемое Planum Boreum . Подобное плато толщиной в несколько километров, Planum Australe , находится на юге. Обе планы (латинское множественное число от planum) иногда рассматриваются как синонимы полярных ледяных шапок, но постоянный лед (видимый на изображениях как высокое альбедо, белые поверхности) образует только относительно тонкую мантию поверх слоистых отложений. Слоистые отложения, вероятно, представляют собой чередующиеся циклы отложения пыли и льда, вызванные изменениями климата, связанными с изменениями орбитальных параметров планеты во времени (см. Также циклы Миланковича ). Полярные слоистые отложения - одни из самых молодых геологических единиц на Марсе.

Геологическая история

Особенности Альбедо

Проекция Моллвейда характеристик альбедо на Марсе с космического телескопа Хаббл. Ярко-охристые области слева, в центре и справа - это Фарсида, Аравия и Элизиум соответственно. Темная область вверху по центру слева - это Acidalium Planitia. Сиртис Большой - это темная область, выступающая вверх в центре справа. Обратите внимание на орографические облака над Олимпом и Элизиум-Горами (слева и справа соответственно).

На Марсе с Земли не видно топографии. Яркие области и темные отметины, видимые в телескоп, являются особенностями альбедо . Яркие, красно- охристые области - это места, где поверхность покрыта мелкой пылью. Яркие области (за исключением полярных шапок и облаков) включают Элладу, Фарсиду и Аравию-Терру . Темно-серые отметки представляют области, которые ветер сметал от пыли, оставив после себя нижний слой темного каменистого материала. Темные отметины наиболее отчетливы в широкой полосе от 0 ° до 40 ° южной широты. Однако наиболее заметное темное пятно, Syrtis Major Planum , находится в северном полушарии. Классический элемент альбедо, Mare Acidalium ( Acidalia Planitia ), является еще одной заметной темной областью в северном полушарии. Также присутствует третий тип области, промежуточный по цвету и альбедо, который, как считается, представляет области, содержащие смесь материала из светлых и темных областей.

Кратеры от удара

Впервые ударные кратеры были обнаружены на Марсе космическим кораблем Mariner 4 в 1965 году. Ранние наблюдения показали, что марсианские кратеры в целом были более мелкими и гладкими, чем лунные, что указывает на то, что Марс имеет более активную историю эрозии и отложений, чем Луна.

В остальном марсианские кратеры напоминают лунные кратеры. Оба являются продуктами сверхскоростных ударов и демонстрируют прогрессию типов морфологии с увеличением размера. Марсианские кратеры диаметром менее 7 км называются простыми кратерами; они имеют форму чаши с острыми приподнятыми краями и имеют отношение глубины к диаметру около 1/5. Марсианские кратеры меняют свой тип от простых к более сложным при диаметрах примерно от 5 до 8 км. Сложные кратеры имеют центральные вершины (или комплексы вершин), относительно плоское дно и террасированные или опускающиеся вдоль внутренних стенок. Сложные кратеры мельче простых кратеров пропорционально их ширине, с соотношением глубина / диаметр от 1/5 при диаметре перехода от простого к сложному (~ 7 км) до примерно 1/30 для кратера диаметром 100 км. Другой переход происходит при диаметре кратеров около 130 км, когда центральные вершины превращаются в концентрические кольца холмов, образуя многокольцевые бассейны .

Марс имеет наибольшее разнообразие типов ударных кратеров среди всех планет Солнечной системы. Отчасти это связано с тем, что наличие в недрах как скалистых, так и богатых летучими веществами слоев приводит к различной морфологии даже среди кратеров одного и того же класса размеров. У Марса также есть атмосфера, которая играет роль в образовании выбросов и последующей эрозии. Более того, уровень вулканической и тектонической активности на Марсе достаточно низок, чтобы древние эродированные кратеры все еще сохранились, но при этом достаточно высок, чтобы всплыть на поверхность большие площади, образуя разнообразные популяции кратеров самого разного возраста. На Марсе внесено в каталог более 42000 ударных кратеров диаметром более 5 км, а количество более мелких кратеров, вероятно, неисчислимо. Плотность кратеров на Марсе самая высокая в южном полушарии, к югу от границы дихотомии. Здесь находится большинство крупных кратеров и бассейнов.

Морфология кратера дает информацию о физической структуре и составе поверхности и подповерхности во время удара. Например, размер центральных пиков в марсианских кратерах больше, чем у сопоставимых кратеров на Меркурии или Луне. Кроме того, центральные вершины многих крупных кратеров на Марсе имеют ямочные кратеры на вершинах. Кратеры центральной ямы редки на Луне, но очень часто встречаются на Марсе и ледяных спутниках внешней Солнечной системы. Большие центральные пики и обилие ямочных кратеров, вероятно, указывают на наличие приповерхностного льда во время удара. К полюсу 30 градусов широты форма более старых ударных кратеров округляется (« смягчается ») за счет ускорения ползучести грунта по грунтовому льду.

Наиболее заметным отличием марсианских кратеров от других кратеров Солнечной системы является наличие лопастных (псевдоожиженных) слоев выброса. Многие кратеры на экваториальных и средних широтах на Марсе имеют эту форму морфологии выброса, которая, как считается, возникает, когда падающий объект тает под поверхностью льда. Жидкая вода в выбрасываемом материале образует мутную суспензию, которая течет по поверхности, создавая характерные формы лепестков. Кратер Юты - хороший пример кратера вала , который получил название из-за того, что край его изверженного выброса имеет форму вала .

Марсианские кратеры обычно классифицируются по их выбросам. Кратеры с одним слоем выброса называются кратерами однослойного выброса (SLE). Кратеры с двумя наложенными друг на друга бланками выброса называются кратерами двухслойного выброса (DLE), а кратеры с более чем двумя слоями выброса называются кратерами многослойного выброса (MLE). Считается, что эти морфологические различия отражают различия в составе (например, многослойный лед, скала или вода) в недрах во время удара.

Кратер от пьедестала в четырехугольнике Амазонки, вид HiRISE .

Марсианские кратеры демонстрируют большое разнообразие состояний сохранности, от очень свежих до старых и разрушенных. Деградированные и заполненные ударные кратеры фиксируют изменения вулканической , речной и эоловой активности в течение геологического времени. Кратеры пьедестала - это кратеры, выбросы которых находятся над окружающей местностью и образуют приподнятые платформы. Они возникают потому, что выбросы кратера образуют устойчивый слой, так что область, ближайшая к кратеру, разрушается медленнее, чем остальная часть региона. Некоторые пьедесталы возвышаются на сотни метров над окружающей территорией, а это означает, что сотни метров материала были размыты. Кратеры от пьедестала были впервые обнаружены во время миссии Mariner 9 в 1972 году.

Вулканизм

Вулканические структуры и формы рельефа покрывают значительную часть поверхности Марса. Самые заметные вулканы Марса расположены в Фарсиде и Элизиуме . Геологи считают, что одна из причин, по которой вулканы на Марсе смогли вырасти настолько большими, заключается в том, что на Марсе меньше тектонических границ по сравнению с Землей. Лава из стационарной горячей точки могла накапливаться в одном месте на поверхности в течение многих сотен миллионов лет.

Ученые никогда не фиксировали активного извержения вулкана на поверхности Марса. Поиски тепловых сигнатур и изменений поверхности в течение последнего десятилетия не дали доказательств активного вулканизма.

17 октября 2012 года Любопытство ровера на планете Марс в « Rocknest » выполнил первую рентгенограмму анализ на марсианской почвы . Результаты анализатора CheMin марсохода показали присутствие нескольких минералов, включая полевой шпат , пироксены и оливин , и предположили, что марсианская почва в образце была похожа на «выветренную базальтовую почву » гавайских вулканов . В июле 2015 года тот же марсоход обнаружил тридимит в образце породы из кратера Гейла, что привело ученых к выводу, что кремнистый вулканизм мог играть гораздо более важную роль в вулканической истории планеты, чем считалось ранее.

Седиментология

Набор сфер диаметром около 3 мм каждая, видимых с помощью марсохода Opportunity.

Похоже, что текущая вода была обычным явлением на поверхности Марса в разные периоды его истории, особенно на древнем Марсе. Многие из этих потоков вырезали поверхность, образуя сети долин и создавая отложения. Этот осадок был переотложен в самых разных влажных средах, в том числе в конусах выноса , извилистых каналах, дельтах , озерах и, возможно, даже в океанах. Процессы осаждения и транспортировки связаны с гравитацией. Из-за силы тяжести, связанных с этим различий в водных потоках и скоростях потока, которые были определены на основе гранулометрического состава, марсианские пейзажи создавались разными условиями окружающей среды. Тем не менее, есть и другие способы оценки количества воды на древнем Марсе (см .: Вода на Марсе ). Подземные воды участвовали в цементации эоловых отложений, а также в образовании и переносе широкого спектра осадочных минералов, включая глины, сульфаты и гематит .

Когда поверхность была сухой, ветер был главным геоморфологическим агентом. Приводимые ветром песчаные тела, такие как мегаполисы и дюны , чрезвычайно распространены на современной поверхности Марса, и « Оппортьюнити » задокументировал множество эоловых песчаников на его траверсе. Ventifacts , такие как Джейк Матиевич (камень) , являются еще одной эоловой формой рельефа на поверхности Марса.

Широкое разнообразие других седиментологических фаций также присутствует локально на Марсе, включая ледниковые отложения , горячие источники , отложения движения сухой массы (особенно оползни ), а также криогенный и перигляциальный материал, среди многих других. Доказательства древних рек, озера и дюнных полей были обнаружены в сохранившихся слоях марсоходами в Меридиани Планум и кратере Гейла.

Общие особенности поверхности

Подземные воды на Марсе

Одна группа исследователей предположила, что некоторые слои на Марсе были вызваны подземными водами, поднимающимися на поверхность во многих местах, особенно внутри кратеров. Согласно теории, грунтовые воды с растворенными минералами выходили на поверхность в кратерах, а затем и вокруг них, и помогали формировать слои, добавляя минералы (особенно сульфат) и цементируя отложения. Эта гипотеза подтверждается моделью подземных вод и сульфатами, обнаруженными на обширной территории. Сначала, исследуя поверхностные материалы с помощью Opportunity Rover , ученые обнаружили, что грунтовые воды неоднократно поднимались и откладывали сульфаты. Более поздние исследования с инструментами на борту Марсианского разведывательного орбитального аппарата показали, что такие же материалы существуют на большой территории, включая Аравию.

Интересные геоморфологические особенности

Лавины

19 февраля 2008 г. на изображениях, полученных камерой HiRISE на орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter, была обнаружена впечатляющая лавина, в которой обломки, которые считались мелкозернистым льдом, пылью и большими блоками, падали с обрыва высотой 700 метров (2300 футов). . Свидетельством схода лавины были облака пыли, поднимавшиеся впоследствии со скалы. Теоретически такие геологические события являются причиной геологических структур, известных как полосы на склонах.

Возможные пещеры

Ученые НАСА, изучающие снимки с космического корабля " Одиссей" , заметили, что могло быть семью пещерами на склонах вулкана Арсия Монс на Марсе . Входы в ямы имеют ширину от 100 до 252 метров (от 328 до 827 футов) и, как считается, имеют глубину от 73 до 96 метров (от 240 до 315 футов). См. Изображение ниже: ямы были неофициально названы (A) Дена, (B) Хлоя, (C) Венди, (D) Энни, (E) Эбби (слева) и Никки, и (F) Жанна. Пол Дена был обнаружен и обнаружил, что его глубина составляет 130 метров. Дальнейшее расследование показало, что это не обязательно были «световые люки» из лавовых труб. Просмотр изображений привел к еще большему количеству открытий глубоких ям. Недавно Астрогеологический научный центр Геологической службы США (USGS Astrogeology Science Center) разработал глобальную базу данных (MG C 3 ) о более чем 1000 кандидатов в марсианские пещеры в Тарсис Монтес . В 2021 году ученые применяют алгоритмы машинного обучения , чтобы расширить базу данных MG C 3 на всю поверхность Марса.

Было высказано предположение, что исследователи Марса могли использовать лавовые трубы в качестве укрытий. Пещеры могут быть единственными естественными сооружениями, обеспечивающими защиту от микрометеороидов , ультрафиолетового излучения , солнечных вспышек и частиц высокой энергии, которые бомбардируют поверхность планеты. Эти особенности могут улучшить сохранение биосигнатур в течение длительных периодов времени и сделать пещеры привлекательной целью астробиологии в поисках доказательств существования жизни за пределами Земли.

Перевернутый рельеф

Некоторые области Марса имеют перевернутый рельеф, где объекты, которые когда-то были впадинами, например ручьи, теперь находятся над поверхностью. Считается, что такие материалы, как большие камни, откладывались в низинах. Позже ветровая эрозия удалила большую часть поверхностных слоев, но оставила после себя более стойкие отложения. Другими способами создания перевернутого рельефа могут быть лава, текущая по руслу ручья, или материалы, зацементированные минералами, растворенными в воде. На Земле материалы, цементированные кремнеземом, обладают высокой устойчивостью ко всем видам эрозионных сил. Примеры перевернутых каналов на Земле можно найти в формации Сидар-Маунтин недалеко от Грин-Ривер, штат Юта . Перевернутый рельеф в форме ручьев - еще одно свидетельство того, что вода текла по поверхности Марса в прошлые времена. Перевернутый рельеф в виде русел ручьев предполагает, что климат был другим - гораздо более влажным, - когда образовались перевернутые русла.

В статье, опубликованной в январе 2010 года, большая группа ученых поддержала идею поиска жизни в кратере Миямото из-за перевернутых каналов и минералов, указывающих на присутствие воды в прошлом.

Изображения других примеров перевернутой местности показаны ниже с различных частей Марса.

Известные скалы на Марсе
Adirondacksquare.jpg
PIA00819left-MarsRock-BarnacleBill.gif
PIA14762-MarsCuriosityRover-BathurstInletRock.jpg
MarsViking1Lander-BigJoeRock-19780211.jpg
Блок Island.jpg
58606 основная функция изображения 167 jwfull.jpg
Марс ЛюбопытствоRover-CoronationRock-N165-20120817-crop.jpg
Эль-Капитан sol27 pancam.jpg
Адирондак
( Дух )
Барнакл Билл
( Соджорнер )
Батерст-Инлет
( Любопытство )
Большой Джо
( Викинг )
Блок-Айленд
( возможность ) M
Отказ
( возможность )
Коронация
( любопытство )
Эль-Капитан
( возможность )
PIA17074-MarsOpportunityRover-EsperanceRock-20130223-fig1.jpg
PIA16187-MarsCuriosityRover-GoulburnRock-20120817-crop.jpg
PIA07269-Mars Rover Opportunity-Iron Meteorite.jpg
PIA09089-RA3-hirise-крупным планом annotated.png
PIA17062-MarsCuriosityRover-HottahRockOutcrop-20120915.jpg PIA16192-MarsCuriosityRover-Target-JakeRock-20120927.jpg
PIA05482 modest.jpg
Марсоход НАСА Curiosity - Ссылка на водянистое прошлое (692149main Williams-2pia16188-43) .jpg
Эсперанс
( возможность )
Гоулберн
( Любопытство )
Тепловой щит
( возможность ) M
Домашняя пластина
( Дух )
Хотта
( любопытство )
Джейк Матиевич
( Любопытство )
Последний шанс
( возможность )
Ссылка
( любопытство )
Mackinac Island.jpg
Марс Рок Мими от Spirit rover.jpg
PIA13418 - Метеорит Ойлен Руайд на Марсе (вымышленный цвет) .jpg
Горшок с золотом upclose.jpg
PIA16452-MarsCuriosityRover-Rocknest3Rock-20121005.jpg
391243main-MarsRover-ShelterIslandMeteorite-20091002-crop.jpg
PIA16795-MarsCuriosityRover-TintinaRock-Context-20130119.jpg
NASA-MarsRock-Yogi-SuperRes.jpg
Остров Макино
( возможность ) M
Мими
( Дух )
Ойлан Руайд
( возможность ) м
Горшок с золотом
( Дух )
Rocknest 3
( Любопытство )
Остров укрытия
( возможность ) M
Тинтина
( Любопытство )
Йог
( временщик )
В таблице выше есть интерактивные ссылки. M = Метеорит - ( )

Смотрите также

использованная литература

Библиография

внешние ссылки