Валлес Маринерис
![]() Долина Маринерис простирается на Марс более чем на 4000 км (2500 миль), в основном с востока на запад, чуть ниже экватора, как видно на этом «Викинг-1» мозаичном изображении орбитального аппарата . Три горы Тарсис находятся слева; Ближе к вершине древний канал оттока тянется на север от ущелья Эхус до долины Касей . Подобные каналы оттока Марса простираются от восточной оконечности Долины Маринерис до северных низменностей . | |
Тип объекта | Система неисправностей |
---|---|
Координаты | 13 ° 54' ю.ш. 59 ° 12' з.д. / 13,9 ° ю.ш. 59,2 ° з.д. |
Длина | более 4000 км (2500 миль) |
Мы | Маринер 9 |
Valles Marineris ( / ˈ v æ l ɪ s m ær ɪ ˈ n ɛər ɪ s / ; [1] латыни « На Маринер» Долины , названные в честь орбитального аппарата «Маринер-9» марсианского 1971–72 годов, открывшего его) — система каньонов , пролегающая вдоль поверхности Марса к востоку от региона Тарсис . [2] Имея длину более 4000 км (2500 миль), ширину 200 км (120 миль) и глубину до 7 км (23000 футов), [3] [4] Валлес Маринерис — самый большой каньон Солнечной системы . [5]
Долина Маринерис расположена вдоль экватора Марса, на восточной стороне выступа Тарсиды , и простирается почти на четверть окружности планеты. Система каньонов начинается на западе от Noctis Labyrinthus ; далее на восток идут Титоний и Иус касмата , затем Мелас , Кандор и Офир касмата, затем Копрат касма , затем Ганг , Капри и Эос касмата; наконец, он впадает в область канала оттока с хаотичной местностью , которая заканчивается в бассейне Chryse Planitia .
Недавно было высказано предположение, что Валлес Маринерис представляет собой большую тектоническую «трещину» в марсианской коре. [6] [7] Большинство исследователей сходятся во мнении, что она образовалась в результате утолщения коры в районе Тарсиса на западе и впоследствии расширилась в результате эрозии. Около восточных склонов разлома, по-видимому, есть каналы, которые могли быть образованы водой или углекислым газом . Также было высказано предположение, что Валлес Маринерис — это большой канал, образовавшийся в результате эрозии лавы , стекающей со склона горы Павонис . [8]
Формирование
[ редактировать ]
Сегодня наиболее общепринятая теория состоит в том, что Валлес Маринерис была образована рифтовыми разломами , которые позже расширились за счет эрозии и разрушения стенок рифта, подобно тому, как Восточно-Африканский рифт образовался . Считается, что формирование Долины Маринериса тесно связано с образованием Фарсидского выступа . Выступ Тарсиды формировался от Ноахского до позднегесперианского периода Марса в три этапа.

Первый этап представлял собой сочетание вулканизма и изостатического поднятия ; вскоре, однако, вулканизм нагрузил кору до такой степени, что кора больше не могла выдерживать дополнительный вес Фарсиса, что привело к повсеместному образованию грабонов в возвышенных регионах Тарсиса. Вторая стадия состояла из усиления вулканизма и потери изостатического равновесия ; очаги вулканизма больше не находились под Фарсисом, создавая очень большую нагрузку. Наконец, кора не смогла удержать Фарсис, и образовались радиальные трещины, в том числе в Валлес Маринерис. Третий этап в основном состоял из большего количества вулканов и ударов астероидов. Кора, уже достигшая точки разрушения, просто осталась на месте, и образовались более молодые вулканы. с очень низкой вязкостью Вулканизм Тарсиды включал в себя магму , образуя щитовые вулканы, подобные вулканам цепи Гавайских островов , но, поскольку на Марсе в настоящее время существует незначительная активная тектоника плит или вообще ее нет, активность горячих точек привела к очень длительной истории повторяющихся извержений вулканов одновременно. пятна, создающие некоторые из крупнейших вулканов в Солнечной системе, в том числе самый большой, Олимп Монс . [9]
Оползни оставили многочисленные отложения на дне Долины Маринерис и способствовали ее расширению. Возможными причинами оползней являются землетрясения, вызванные тектонической активностью или ударными событиями. Оба типа событий высвобождают сейсмические волны, которые ускоряют землю на поверхности и под ней. Марс гораздо менее тектонически активен, чем Земля, и марсотрясения вряд ли могли вызвать сейсмические волны необходимой силы. [10] Большинство крупных кратеров на Марсе датируются поздней тяжелой бомбардировкой , произошедшей от 4,1 до 3,8 миллиардов лет назад (ноахийский период), и старше оползневых отложений в Долине Маринерис. Однако три кратера (включая кратер Оудеманс ) были идентифицированы на основании их близости и более позднего возраста как те, образование которых могло вызвать некоторые оползни. [10]


Бывшие теории формирования
[ редактировать ]Теории об образовании Валлес Маринерис с годами изменились. [11] Идеями 1970-х годов были водная эрозия или термокарстовая деятельность, то есть таяние вечной мерзлоты в ледниковом климате. Термокарстовая деятельность, возможно, внесла свой вклад, но водная эрозия является проблематичным механизмом, поскольку жидкая вода не может существовать в большинстве современных условий поверхности Марса, которые обычно испытывают около 1% атмосферного давления Земли и температурный диапазон 148 К (-125 ° C; - от 193 ° F) до 310 К (37 ° C; 98 ° F). Однако многие учёные сходятся во мнении, что жидкая вода текла по поверхности Марса в прошлом, когда атмосферные условия были другими. В то время Валлес Маринерис, возможно, был расширен за счет проточной воды. Другая гипотеза Макколи, выдвинутая в 1972 году, заключалась в том, что каньоны образовались в результате выхода из-под поверхности магмы. Примерно в 1989 году была предложена теория образования путем разрыва под напряжением.
Регионы Валлес Маринерис
[ редактировать ]
Лабиринт ночи
[ редактировать ]
Лабиринт Ноктис , расположенный на западном краю рифтовой системы Валлес Маринерис, к северу от Сирийского плоскогорья и к востоку от горы Павонис , представляет собой беспорядочную местность, состоящую из огромных блоков, сильно раздробленных. Здесь также есть каньоны, идущие в разных направлениях, окружающие большие блоки старой местности. Большая часть верхних частей блоков сложена более молодым трещиноватым материалом, предположительно вулканического происхождения, связанным с выпуклостью Тарсис. Остальные вершины состоят из более древнего трещиноватого материала, который, как полагают, также имеет вулканическое происхождение, но отличается от более молодого материала большей неровностью и большим количеством ударных кратеров. Стороны блоков сложены из неразделенного материала, который считается породой фундамента. Пространство между блоками состоит в основном из шероховатого или гладкого напольного материала. Грубый материал пола, как правило, находится в восточной части Лабиринта Ноктиса и, как полагают, представляет собой обломки стен или, возможно, эоловые образования, покрывающие неровный рельеф и оползни. Считается, что гладкий материал пола состоит из речных или базальтовых материалов и/или эоловых элементов, покрывающих в остальном неровную и беспорядочную местность. [12] Местности, подобные Лабиринту Ноктиса, обычно встречаются в начале каналов оттока, подобных тому, который исследовался миссией «Патфайндер» и ее марсоходом «Соджорнер». Предполагается, что они являются местом нисходящего блокового разлома, связанного с выносом грунтовой жидкости в результате катастрофических паводков. [13] Жидкостью может быть либо углекислый лед и газ, либо вода, либо лава. Гипотеза о вовлечении лавы связана с предположением о том, что Noctis Labyrinthus напрямую связан с лавовыми трубками на склоне горы Павонис. [8] В 2024 году ученые нашли доказательства того, что предполагаемая лава произошла из вулкана, который они назвали Ноктис Монс , который должен был стать седьмой по высоте горой на Марсе с высотой 9028 м (29 619 футов), и что восточная часть его основания была домом для множества ледников. с потенциалом для существования жизни, что может сделать его очень ценным кандидатом для астробиологических миссий. [14] [15]
- Часть Лабиринта Ноктиса, снятая с помощью Mars Global Surveyor .
- Слои стены Лабиринта Ноктиса, снятые с помощью Mars Global Surveyor в рамках программы MOC Public Targeting Programme .
- Разрез слоев в верхней части Noctis Labyrinthus, вид HiRISE в рамках HiWish . программы
- Группа слоев внизу Noctis Labyrinthus, вид HiRISE в программе HiWish.
- Широкий вид на скалу со слоями в Лабиринте Ноктиса.
- Крупный план части предыдущего изображения слоев Noctis Labyrinthus, сделанного HiRISE в рамках программы HiWish.
- Крупный план сложных темных дюн на предыдущем изображении пола Лабиринта Ноктиса, снятого HiRISE в рамках программы HiWish.
- Крупный план некоторых слоев стены Лабиринта Ноктиса, снимок HiRISE в рамках программы HiWish.
Иус и Тифоний Часматы
[ редактировать ]
Далее к востоку от Аудеманса Иус и Титоний параллельно друг другу расположены казема, Иус на юге и Титоний на севере. Иус — более широкий из двух, ведущий к Мелас-Касме. В центре Иуса есть хребет по имени Герион Монтес, состоящий из неразделенной скалы фундамента. Дно Иус Часма в основном состоит из нетронутого оползневого материала, не сильно разрушенного кратерами или эрозией. Южная стена Иуса и в меньшей степени северная стена имеют множество коротких долин, тянущихся примерно перпендикулярно линии ущелий. Эти долины имеют короткую переднюю кромку с выступающей головкой, очень похожую на особенности, наблюдаемые на плато Колорадо возле Гранд-Каньона , которые появляются в результате истощения грунтовых вод . (Театральная голова означает, что сверху вершина долины имеет четко выраженную U-образную форму). Долина расширяется за счет продолжающейся эрозии и обрушения стены. [16] Титонийовая каньон очень похож на Иус, за исключением того, что на южной стороне у него отсутствуют элементы подтопления, и он содержит небольшую часть материала, похожего на элементы гладкого пола, за исключением того, что он выглядит как пеплопад, размытый ветром. . Между двумя каньонами поверхность состоит из более молодого трещиноватого материала — потоков лавы и разломов от расширения земной коры Тарсисского выступа . [12]
Мелас, Искренность и Офир хасмата
[ редактировать ]
Следующая часть долины Маринерис на востоке представляет собой три ущелья: с юга на север — это ущелья Мелас , Кандор и Офир . Мелас находится к востоку от Иуса, Искренность — к востоку от Титония, а Офир выглядит как овал, переходящий в Искренность. Все три часмы соединены. Дно Мелас-Касмы представляет собой примерно на 70% более молодой массивный материал, который, как полагают, представляет собой вулканический пепел, поднятый ветром в эоловые образования. Он также содержит грубый материал пола, образовавшийся в результате эрозии стен каньона. Кроме того, в этих центральных пропастях есть часть пола, которая выше остальной части пола, скорее всего, образовавшаяся в результате продолжающегося падения другого материала пола. По краям Меласа также много скользкого материала, как это видно на Ius и Tithonium chasmata. [12]
Материал дна системы каньонов между Кандором и Меласской пропастью рифленый. Это интерпретируется как аллювиальные отложения и/или материал, который разрушился или сжался в результате удаления льда или воды. Есть также части более древнего и более молодого массивного материала дна вулканокластического происхождения, разделенные по возрасту только распределением кратеров. Также существует травленый массивный материал пола, который похож на более молодой и старый массивный материал, за исключением того, что на нем имеются следы ветровой эрозии. Есть также несколько шпилей из цельного материала, состоящего из того же материала, что и стены каньона. [12]
Копратская Часма
[ редактировать ]

Дальше на восток система каньонов упирается в каньон Копрат , очень похожий на каньон Иуса и Титония. Копрат отличается от Иуса восточной оконечностью, содержащей аллювиальные отложения и эоловый материал. [12] и, как и Юс, имеет слоистые отложения, хотя отложения в каньоне Копрат выражены гораздо более четко. Эти отложения появились еще до появления системы Валлес Маринерис, что позволяет предположить, что эрозия и осадочные процессы позже прорезались системой Валлес Маринерис. Новые данные Mars Global Surveyor предполагают, что происхождение этих слоев — это либо просто череда оползней , один над другим, вулканического происхождения, либо это может быть дно бассейна с жидким или твердым водяным льдом, что позволяет предположить, что периферийные каньоны Системы Valles Marineris когда-то могли быть изолированными озерами, образовавшимися в результате эрозионного обрушения. Другим возможным источником слоистых отложений может быть перенос ветром, но разнообразие слоев позволяет предположить, что этот материал не является доминирующим. Обратите внимание, что только верхние слои тонкие, а нижние очень большие, что позволяет предположить, что нижние слои состояли из массы разрушенной породы, а верхние слои происходят из другого источника. [17] Некоторые из этих слоев, возможно, были перенесены на пол в результате оползней, в которых слои остались полунетронутыми, однако слоистая часть выглядит сильно деформированной с утолщающимися и утончающимися слоями, имеющими множество складок, как видно на изображении MOC № 8405. Эта сложная местность также может быть просто размытыми отложениями древнего марсианского озера и выглядеть сложной, потому что все, что у нас есть, — это вид с воздуха, подобный геологической карте, и недостаточно данных о высоте, чтобы увидеть, горизонтальны ли пласты.
Около 60 ° з.д. находится самая глубокая точка системы Валлес Маринерис (а также ее самая низкая точка по высоте) на высоте 11 км (36 000 футов) ниже окружающего плато. Отсюда к востоку есть наклон вверх примерно на 0,03 градуса, прежде чем он достигнет каналов оттока, а это означает, что если вы выльете жидкость в эту часть каньона, она образоват озеро глубиной 1 км (3300 футов), а затем выльется в сторону северные равнины. [18]
Поле из более чем 100 ямчатых конусов на дне каждны Копрат было интерпретировано как набор небольших магматических шлаковых или туфовых конусов с соответствующими потоками лавы. Датирование кратеров показывает, что они имеют возраст от среднего до позднего амазонского периода , примерно от 200 до 400 миллионов лет. [19] [20]
Часматы Эоса и Ганга
[ редактировать ]
Дальше на восток лежат Эоса и Ганга каземы . Западное дно Эос-Касмы в основном состоит из травленого массивного материала, состоящего либо из вулканических, либо из эоловых отложений, позже размытых марсианским ветром. Восточная оконечность ущелья Эос имеет большую площадь обтекаемых полос и продольных борозд. Это интерпретируется как отложения плато, высеченные ручьями, и материал, переносимый и отложившийся текущей жидкостью. Каньон Ганг — это ответвление каньона Эос в общем направлении с востока на запад. Дно Ганга в основном состоит из аллювиальных отложений со стен каньона. [12]
Хрисский район
[ редактировать ]К востоку от Эоса и Ганга Валлес Маринерис впадает в область Хрис на северных равнинах Марса на высоте всего 1 км (3300 футов) над самой глубокой точкой Долины Маринерис в Мелас-Касме. Области оттока северных равнин похожи на местность, наблюдаемую на месте посадки Mars Pathfinder . Земным аналогом этих каналов оттока на Земле могли бы стать скалы восточного Вашингтона . Восточные скалы Вашингтона являются результатом повторяющихся катастрофических наводнений из-за образования ледяной плотины в истоке озера Миссула в позднем плейстоцене . Ледяная плотина на какое-то время блокировала воду, но когда она прорвалась, лед всплыл на поверхность последовавшего паводка, и обширные территории были лишены верхнего слоя почвы и растительности, оставив большую бесплодную территорию с «капельными» островами, продольными канавками. и террасированные окраины. Многие из этих особенностей также наблюдаются в марсианских каналах оттока, но в большем масштабе. [21]
Отток происходит последовательно через несколько регионов хаотичной местности, Aurorae Chaos и Hydraotes Chaos , и, наконец, через Симуд-Валлес и Тиу-Валлес в Хрис-Планитию. [13] [22]
Интерактивная карта Марса
[ редактировать ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ «Валлес Маринерис» . Dictionary.com Полный (онлайн). nd
- ^ «Валлес Маринерис» . Справочник планетарной номенклатуры . Научный центр астрогеологии Геологической службы США . Проверено 28 февраля 2015 г.
- ^ «Валлис Маринерис» . Центр космических полетов Годдарда . НАСА. 2002. Архивировано из оригинала 11 июля 2007 г. Проверено 22 января 2018 г.
- ^ «Валлес Маринерис» . НАСА . 2005 . Проверено 22 января 2018 г.
- ^ «Валлес Маринерис: Большой каньон Марса» . НАСА . 23 марта 2008 г. Проверено 25 января 2024 г.
- ^ Вулперт, Стюарт (9 августа 2012 г.). «Ученый Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружил тектонику плит на Марсе» . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе . Проверено 13 августа 2012 г.
- ^ Лин, Ан (4 июня 2012 г.). «Структурный анализ зоны разлома Валлес Маринерис: возможные доказательства крупномасштабного сдвигового разлома на Марсе» . Литосфера . 4 (4): 286–330. Бибкод : 2012Lsphe...4..286Y . дои : 10.1130/L192.1 .
- ^ Перейти обратно: а б Леоне, Джованни (01 мая 2014 г.). «Сеть лавовых трубок как источник происхождения Labyrinthus Noctis и Valles Marineris на Марсе». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 277 : 1–8. Бибкод : 2014JVGR..277....1L . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2014.01.011 .
- ^ Каттермоул, Питер Джон (2001). Марс: тайна раскрывается . Издательство Оксфордского университета . п. 103-104 . ISBN 0-19-521726-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Акерс, К.; Шедль, AD; Манди, Л. (2012). «Что вызвало оползни в долине Маринерис на Марсе?» (PDF) . 43-я конференция по науке о Луне и планетах . п. 1932 год . Проверено 11 февраля 2013 г.
- ^ Кэброл, Н. и Э. Грин (ред.). 2010. Озера на Марсе. Эльзевир. Нью-Йорк
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Витбек, Танака и Скотт, Геологическая карта региона Валлес Маринерис, Марс; Геологическая служба США I-2010; 1991.
- ^ Перейти обратно: а б Родригес, Дж. Алексис П.; Каргель, Джеффри С.; Бейкер, Виктор Р.; Гулик, Вирджиния К.; и др. (8 сентября 2015 г.). «Марсианские каналы оттока: как образовались их исходные водоносные горизонты и почему они так быстро истощились?» . Научные отчеты . 5 : 13404. Бибкод : 2015NatSR...513404R . дои : 10.1038/srep13404 . ПМК 4562069 . ПМИД 26346067 .
- ^ «На Марсе обнаружен гигантский вулкан» . Институт SETI . 13 марта 2024 г. Проверено 22 марта 2024 г.
- ^ «Остатки современного ледника, обнаруженные вблизи экватора Марса, предполагают, что водяной лед, возможно, присутствует в низких широтах на Марсе даже сегодня» . Институт SETI . 15 марта 2023 г. . Проверено 22 марта 2024 г.
- ^ Ховард, Кохель и Холт; Иссушение особенностей плато Колорадо: Сравнительный справочник по планетарной геологии; НАСА; 1988.
- ^ Каттермоул, 113-114.
- ^ Каттермоул, 105
- ^ «Недавняя вулканическая активность и гидротермальные минералы на Марсе» . Чешская академия наук . 19 июля 2017 г. Проверено 27 июля 2017 г.
- ^ Брож, П.; Хаубер, Э.; Рэй, Джей-Джей; Майкл, Г. (2017). «Амазонский вулканизм внутри Долины Маринерис на Марсе» . Письма о Земле и планетологии . 473 : 122–130. Бибкод : 2017E&PSL.473..122B . дои : 10.1016/j.epsl.2017.06.003 .
- ^ Каттермоул, 126
- ^ Топографическая карта Марса Геологической службы США с названиями объектов
Ссылки
[ редактировать ]- Хоффман, Ник; Белый Марс: новая модель поверхности и атмосферы Марса на основе CO2 ; Академическая пресса; 2000.
- Домашняя страница Malin Space Science Systems
- Малинские космические научные системы , научная статья
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Полет в долину Маринер: HD-видео Valles Marineris (озвучено) на YouTube или на веб-сайте ASU
- Прокручиваемая карта Google Марса с центром в долине Маринерис
- Полет вокруг пропасти Кандор на высоте 100 метров ( см. в альбоме MARS3DdotCOM ) подробнее
- Видео- моделирование высотного полета над Валлес Маринерис, выполненное Шоном Дораном ( см. В плейлисте о Марсе ) подробнее