Jump to content

Местность марсианского хаоса

Хаосический ландшафт на Марсе уникален; ничто на Земле не сравнится с ним. Рельеф хаоса обычно состоит из неправильных групп крупных блоков диаметром несколько десятков километров и высотой в сто и более метров. Наклонные и плоские блоки образуют впадины глубиной в сотни метров. [1] Хаотичный регион можно узнать по крысиному гнезду из холмов, холмов и холмов, прорезанных долинами, местами выглядящими почти узорчатыми. [2] [3] [4] Некоторые части этой хаотичной области не разрушились полностью — они все еще сформированы в большие горы, поэтому могут все еще содержать водяной лед. [5] Регионы хаоса сформировались давным-давно. Подсчитав кратеры (больше кратеров в любой области означает более старую поверхность) и изучив взаимосвязь долин с другими геологическими объектами, ученые пришли к выводу, что каналы образовались от 2,0 до 3,8 миллиардов лет назад. [6]

Наибольшие концентрации хаотичной местности находятся в тех же местах, что и гигантские древние речные долины. Поскольку кажется, что так много крупных каналов берут начало в хаотичной местности, широко распространено мнение, что хаотичная местность вызвана водой, выходящей из-под земли в виде массивных наводнений. [7] [8] Большая часть хаотического ландшафта существует в высокогорьях Марса, к югу от Планиции Хриса , в четырехугольнике Оксиа Палус и вдоль марсианской дихотомии . Но некоторые области хаоса можно найти в четырехугольнике Margaritifer Sinus , четырехугольнике Phaethontis и четырехугольнике Lunae Palus .

Теории формирования

[ редактировать ]

Было выдвинуто множество различных теорий о том, как потоки воды высвободились с образованием хаотичной местности. Были найдены доказательства участия воды: минералы, связанные с водой, такие как сера, кристаллический гематит и слоистые силикаты, присутствуют в областях хаоса. [9] Многие объяснения возникновения хаоса связаны с внезапным таянием гигантских резервуаров подземного льда. Некоторые исследователи предположили, что замороженный слой, называемый криосферой, развивался в течение длительного периода времени, а затем что-то заставило его разорваться и внезапно растаять. Событием разрыва могли быть удары, [10] движения магмы, [11] [12] сейсмическая активность, [13] вулкано-тектонические напряжения, [14] увеличение порового давления или диссоциация клатратов . [15] [16] [17] [18] Клатрат, состоящий из углекислого газа и метана, мог подвергнуться взрывной диссоциации, тем самым разжижая водонасыщенные осадки. Разновидностью этой идеи криосферы является то, что вместе с криосферой был создан водоносный горизонт. По мере того, как добавлялось все больше и больше льда, что приводило к утолщению криосферы, вода в водоносном горизонте находилась под давлением. [19] Когда что-то вроде удара или движения магмы разрушало или плавило криосферу, высвобождались потоки воды под огромным давлением. Однако дальнейшие расчеты показали, что огромные каналы не могли быть созданы с помощью всего лишь одного разряда. [20] Более поздние предложения выдвинули идею о том, что геологические формы, присутствующие в регионах хаоса, могли быть созданы серией из более чем 100 наводнений. [21]

Таяние погребенного льда

[ редактировать ]

Совсем недавно исследователи предложили способы формирования хаоса без необходимости в специальном пусковом событии. Таня Зегерс и другие подсчитали, что простое захоронение богатых льдом отложений может привести к выбросу огромного количества воды, что приведет к образованию крупных речных бассейнов, которые ассоциируются с большинством хаосных территорий. Группа изучила Арам Хаос , большую область хаоса, которая, вероятно, началась с большого ударного кратера. В их модели богатый льдом материал накапливался в кратере, а затем покрывался осадками, что не позволяло льду исчезнуть в разреженной атмосфере. В конце концов, тепло из глубоких недр вместе с изоляционными свойствами покровного слоя образовало толстый слой воды. Поскольку плотные материалы имеют тенденцию погружаться в воду, вышележащая порода разрушилась под действием напряжения. Плотная скалистая шапка раскололась на наклоненные блоки разного размера. Талая вода поднялась наверх и образовала канал, который все больше и больше разрушался по мере того, как вода устремлялась наружу. Наряду с водой из других хаотичных регионов, эрозионной силы было бы достаточно, чтобы образовать большие речные долины, которые мы сейчас наблюдаем. [22] Существует множество свидетельств погребенных отложений льда в виде ледников, сохранившихся под тонким слоем камней и грязи. [23]

Также кажется, что на Марсе было много ледниковых периодов, во время которых лед откладывался, а затем погребался. Эти ледниковые периоды вызваны частыми большими изменениями наклона планеты. [24] Наклон оси вращения Марса сильно варьируется из-за отсутствия большой луны. [25] [26] [27] Наблюдения за многими кратерами показали, что многие кратеры в основном заполнены отложениями — одним из отложений может быть лед. Многие кратеры кажутся очень мелкими, но наблюдения за более молодыми кратерами показали, что ударные кратеры вначале имеют форму чаши; следовательно, кратер, который сегодня выглядит неглубоким, вероятно, был заполнен отложениями. [28] [29] Исследования, опубликованные Родригесом и другими в 2005 году, показали, что под поверхностью Марса имеется скопление старых кратеров, которые могут быть заполнены водой или льдом. [30]

Сублимация слоя, богатого льдом

[ редактировать ]

Некоторые регионы хаоса могли быть созданы другими способами. Галаксия Хаос отличается от многих других хаотичных регионов. Он не имеет связанных с ним каналов оттока и не имеет большой разницы высот между ним и окружающей территорией, как в большинстве других регионов хаоса. Исследования Педерсена и Хэда, опубликованные в 2010 году, показывают, что Галаксиас Хаос является местом вулканического потока, который похоронил богатый льдом слой, называемый формацией Ваститас Бореалис (VBF). [31] Обычно считается, что VBF представляет собой остаток богатых водой материалов, отложенных в результате крупных наводнений. [32] [33] VBF могла иметь разную толщину и содержать разное количество льда. В тонкой атмосфере Марса этот слой медленно исчез бы в результате сублимации (перехода из твердого состояния непосредственно в газ). Поскольку некоторые области сублимировались сильнее, чем другие, верхняя шапка лавы не поддерживалась равномерно и треснула. Трещины/впадины могли возникнуть в результате сублимации и сжатия по краям лавовой шапки. Напряжение от подрыва края колпака привело бы к образованию трещин в колпаке. Места с трещинами подвергались бы большей сублимации, затем трещины расширялись бы и образовывали глыбистый рельеф, характерный для регионов хаоса. Процессу сублимации могло способствовать тепло (геотермический поток) от движения магмы. Рядом находятся вулканы, а именно Элизиум Монтес и Гекатес Толус, которые, скорее всего, окружены дамбами , которые нагревали бы землю. Кроме того, более теплый период в прошлом увеличил бы количество воды, сублимирующей из-под земли. [10]

Важность

[ редактировать ]

Хаос ландшафта, по-видимому, является убедительным доказательством того, что в прошлом на Марсе текли большие объемы воды. Часть местности не полностью разбита, поэтому, возможно, внутри некоторых блоков находится больше воды, замороженной.

Области хаоса в четырехугольнике Margaritifer Sinus

[ редактировать ]

Области хаоса в четырехугольнике Oxia Palus

[ редактировать ]

Области хаоса в четырехугольнике Фаэтона

[ редактировать ]

Области хаоса в четырехугольнике Lunae Palus

[ редактировать ]

1 апреля 2010 года НАСА опубликовало первые изображения в рамках программы HiWish , на которых простые люди предлагали HiRISE места для фотографирования. Одной из восьми локаций был Ауреум Хаос. [34] Первое изображение ниже дает широкий обзор местности. Следующие два изображения взяты из изображения HiRISE. [35]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Мерессе, С.; и др. (2008). «Формирование и эволюция хаотических ландшафтов в результате опускания и магматизма: Hydraotes Chaos, Марс». Икар . 194 (2): 487–500. Бибкод : 2008Icar..194..487M . дои : 10.1016/j.icarus.2007.10.023 .
  2. ^ Шарп, Р. (1973). «Марс: беспокойная и хаотичная местность» (PDF) . Дж. Геофиз. Рез . 78 (20): 4073–4083. Бибкод : 1973JGR....78.4073S . дои : 10.1029/JB078i020p04073 .
  3. ^ Карр, М. 2006. Поверхность Марса. Издательство Кембриджского университета. ISBN   978-0-521-87201-0
  4. ^ Забудьте, Ф. и др. 2006. Планета Марс. История другого мира. Издательство Praxis, Чичестер, Великобритания. ISBN   978-0-387-48925-4
  5. ^ «Распутывая хаос Арама | Марсианская Одиссея, миссия ТЕМИС» .
  6. ^ «Когда в Гидраоте разразился хаос | Марсианская одиссея, миссия ТЕМИС» .
  7. ^ Карр, М. 1978. Формирование марсианских наводнений в результате выброса воды из замкнутых водоносных горизонтов. Технический меморандум НАСА 79729. 260-262.
  8. ^ Карр, М. (1979). «Формирование особенностей марсианского наводнения путем выброса воды из напорных водоносных горизонтов». Дж. Геофиз. Рез . 84 : 2995–3007. Бибкод : 1979JGR....84.2995C . дои : 10.1029/JB084iB06p02995 .
  9. ^ Глотч, Тимоти Д. (2005). «Геологическое и минералогическое картирование Арама Хаоса: свидетельства богатой водой истории» . Журнал геофизических исследований . 110 . Бибкод : 2005JGRE..11009006G . дои : 10.1029/2004JE002389 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с Педерсен, Г.; Хед, Дж. (2011). «Формирование хаоса путем сублимации богатого летучими веществами субстрата: свидетельства Галаксии Хаос, Марс». Икар . 211 (1): 316–329. Бибкод : 2011Icar..211..316P . дои : 10.1016/j.icarus.2010.09.005 .
  11. ^ Чепмен, М.; Танака, К. (2002). «Связанные взаимодействия магмы и льда: возможные причины хаоса каземы и поверхностных материалов в Ксанте, Маргаритифере и Террах Мердиани, Марс» . Икар . 155 (2): 324–339. Бибкод : 2002Icar..155..324C . дои : 10.1006/icar.2001.6735 .
  12. ^ Хэд, Дж. и Л. Уилсон. 2002. Марс: обзор и синтез общих сред и геологических условий взаимодействия магмы и H2O. В: Смейли Дж. И М. Чепмен. (Ред.). Взаимодействия вулканов и льдов на Земле и Марсе. Геологическое общество. Лондон
  13. ^ Танака, К. (1999). «Происхождение селевых потоков отложений Симуд / Тиу на Марсе». Дж. Геофиз. Рез . 104 (Е4): 8637–8652. Бибкод : 1999JGR...104.8637T . дои : 10.1029/98JE02552 .
  14. ^ Каброль, Натали А.; и др. (1997). «Модель генерации оттока гидротермальным дренажем под давлением в вулкано-тектонической среде. Долина Шалбатана (Марс)». Икар . 125 (2): 455–464. Бибкод : 1997Icar..125..455C . дои : 10.1006/icar.1996.5625 .
  15. ^ Милтон, диджей (1974). «Гидрат углекислого газа и наводнения на Марсе». Наука . 183 (4125): 654–656. Бибкод : 1974Sci...183..654M . дои : 10.1126/science.183.4125.654 . ПМИД   17778840 . S2CID   26421605 .
  16. ^ Хоффманн, Х. (2000). «Белый Марс: новая модель поверхности и атмосферы Марса на основе CO2». Икар . 146 (2): 326–342. Бибкод : 2000Icar..146..326H . дои : 10.1006/icar.2000.6398 .
  17. ^ Комацу, Г. и др. 2000. Гипотеза хаотического образования ландшафта: взрывной выброс газа и истечение в результате диссоциации клатрата на Марсе. Лунная планета. наук. XXXI. 1434.
  18. ^ Родригес, JAP; Каргель, Джеффри; Краун, Дэвид А.; Блемастер, Лесли Ф.; Танака, Кеннет Л.; Бейкер, Виктор; Миямото, Хидеаки; Дом, Джеймс М.; Сасаки, Шо; Комацу, Горо (2006). «Напорный рост казем в результате взрывных выбросов, обрушения и дренажа: свидетельства хаоса Ганга, Марс». Письма о геофизических исследованиях . 33 (18): 18203. Бибкод : 2006GeoRL..3318203R . дои : 10.1029/2006GL026275 .
  19. ^ Клиффорд, С. (1993). «Модель гидрологического и климатического поведения воды на Марсе». Дж. Геофиз. Рез . 98 (Е6): 10973–11016. Бибкод : 1993JGR....9810973C . дои : 10.1029/93JE00225 .
  20. ^ Бейкер, В. (2001). «Вода и марсианский пейзаж». Природа . 412 (6843): 228–236. Бибкод : 2001Natur.412..228B . дои : 10.1038/35084172 . ПМИД   11449284 .
  21. ^ Харрисон, Кейт П.; Гримм, Роберт Э. (2008). «Множественные затопления марсианских каналов оттока» . Журнал геофизических исследований . 113 (Е2): E02002. Бибкод : 2008JGRE..113.2002H . дои : 10.1029/2007je002951 .
  22. ^ Перейти обратно: а б Зегерс, Т.; и др. (2010). «Таяние и разрушение погребенного водяного льда: альтернативная гипотеза образования хаотичных ландшафтов на Марсе». Письма о Земле и планетологии . 297 (3–4): 496–504. Бибкод : 2010E&PSL.297..496Z . дои : 10.1016/j.epsl.2010.06.049 .
  23. ^ Хед, Дж.; Нойкум, Г.; Яуманн, Р.; Хизингер, Х.; Хаубер, Э.; Карр, М.; Массон, П.; Фоинг, Б.; Хоффманн, Х.; и др. (2005). «Накопление, течение и оледенение снега и льда в тропических и средних широтах Марса». Природа . 434 (7031): 346–350. Бибкод : 2005Natur.434..346H . дои : 10.1038/nature03359 . ПМИД   15772652 . S2CID   4363630 .
  24. ^ Хед, Дж.; и др. (2006). «Обширные долинные ледниковые отложения в северных средних широтах Марса: свидетельства изменения климата в конце Амазонки, вызванного наклоном». Планета Земля. наук. Летт . 241 (3–4): 663–671. Бибкод : 2006E&PSL.241..663H . дои : 10.1016/j.epsl.2005.11.016 .
  25. ^ Мадлен, Дж. и др. 2007. Марс: предлагаемый климатический сценарий оледенения северных средних широт. Лунная планета. наук. 38. Аннотация 1778 г.
  26. ^ Мадлен, Дж.; Забудь, Ф.; Руководитель Джеймс В.; Леврард, Б.; Монмессен, Ф.; Миллур, Э. (2009). «Амазонское оледенение в северных средних широтах Марса: предлагаемый климатический сценарий» (PDF) . Икар . 203 (2): 300–405. Бибкод : 2009Icar..203..390M . дои : 10.1016/j.icarus.2009.04.037 .
  27. ^ Мишна, М.; Ричардсон, Марк И.; Уилсон, Р. Джон; МакКлиз, Дэниел Дж. (2003). «Об орбитальном воздействии марсианской воды и циклах CO2: исследование модели общей циркуляции с упрощенными схемами летучих веществ». Дж. Геофиз. Рез . 108 (E6): 5062. Бибкод : 2003JGRE..108.5062M . дои : 10.1029/2003JE002051 .
  28. ^ Паркер, М.; и др. (2010). «3D-строение района кратера Гусева». Письма о Земле и планетологии . 294 (3–4): 411–423. Бибкод : 2010E&PSL.294..411P . дои : 10.1016/j.epsl.2010.01.013 .
  29. ^ Креславский, М.; Хед, Дж. (2006). «Модификация ударных кратеров на северных равнинах Марса: последствия для истории климата Амазонки» . Метеорит. Планета. Наука . 41 (10): 1633–1646. Бибкод : 2006M&PS...41.1633K . дои : 10.1111/j.1945-5100.2006.tb00441.x .
  30. ^ Родригес, Хосе Алексис Палмеро (2005). «Контроль систем разрушения ударных кратеров на гидрологию недр, оседание грунта и обрушение, Марс» . Журнал геофизических исследований . 110 . Бибкод : 2005JGRE..11006003R . дои : 10.1029/2004JE002365 .
  31. ^ Педерсен, Г., Дж. Хед. 2010. Образование хаоса путем сублимации богатого летучими веществами субстрата: данные Галаксии Хаос, Марс. Икар: 211, 316–329.
  32. ^ Креславский Михаил Александрович; Хед, Джеймс В. (2002). «Судьба стоков каналов оттока в северных низменностях Марса: формация Vastitas Borealis как остаток сублимации из замерзших водоемов» . Журнал геофизических исследований . 107 (Е12): 4-1–4-25. Бибкод : 2002JGRE..107.5121K . дои : 10.1029/2001JE001831 .
  33. ^ Карр, Майкл Х.; Хед, Джеймс В. (2003). «Океаны на Марсе: оценка данных наблюдений и возможная судьба» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 108 (E5): 5042. Бибкод : 2003JGRE..108.5042C . дои : 10.1029/2002JE001963 .
  34. ^ «HiRISE | Изображение с подписью, вдохновленное предложениями HiWish» . Uahirise.org . Проверено 21 марта 2022 г.
  35. ^ «HiRISE | Меса в Золотом Хаосе (ESP_016869_1775)» .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1aec41f3ff2aeef5dd7afe95c9138365__1701526080
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1a/65/1aec41f3ff2aeef5dd7afe95c9138365.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Martian chaos terrain - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)