Формирование ямок медуз

Медуза Фосса
	Часть Medusae Fossae, THEMIS. дневной снимок
Координаты	3 ° 12' ю.ш., 163 ° 00' з.д. / 3,2 ° ю.ш., 163,0 ° з.д.
Длина	5000 км

Формация ямок Медузы — крупное геологическое образование вероятного вулканического происхождения на планете Марс . ^{[ 1 ]} Он назван в честь Медузы из греческой мифологии. «Fossae» в переводе с латыни означает «траншеи». Это образование представляет собой совокупность мягких, легко размываемых отложений, прерывисто простирающуюся на более чем 5000 км экватора Марса вдоль . Его регионы грубой формы простираются от юга от горы Олимп до Патеры Аполлинария , с дополнительным регионом меньшего размера ближе к кратеру Гейла . ^{[ 2 ]}

Общая площадь образования равна 20% размера континентальной части США. ^{[ 3 ]} Он разделен на три субъединицы (члена), которые считаются амазонскими , самой молодой эрой в марсианской геологической истории. ^{[ 4 ]} Образование расположено на границе высокогорья и низменности возле вулканических областей Тарсис и Элизиум и простирается через пять четырехугольников: Амазонис , Фарсис , Мемнония , Элизиум и Эолис .

Происхождение и возраст

Происхождение образования неизвестно, но на протяжении многих лет было выдвинуто множество теорий. В 2020 году группа исследователей под руководством Питера Мугиниса-Марка выдвинула гипотезу, что образование могло образоваться из пемзовых плотов вулкана Олимп . ^{[ 5 ]} В 2012 году группа, возглавляемая Лаурой Кербер, выдвинула гипотезу, что он мог образоваться из пепла вулканов Аполлинарис Монс , Арсия Монс и, возможно, Павонис Монс . ^{[ 6 ]}

Анализ данных нейтронного спектрометра Mars Odyssey показал, что западная доля формации Medusae Fossae содержит некоторое количество воды. Это означает, что данное образование содержит объемный водяной лед. В периоды сильного наклона (наклона) водяной лед на поверхности был стабильным. ^{[ 7 ]} Посредством повторного анализа данных радара Mars Express MARSIS Томас Уоттерс обнаружил доказательства существования в Медузах крупных залежей подземных вод толщиной до 3,7 км, покрытых сотнями метров пыли. ^{[ 8 ]}

Объединение нескольких гравитационных моделей Марса с набором топографических данных MOLA позволило рассчитать плотность отложений; значение составляет 1,765 ± 0,105 г/см. ³, что соответствует плотности земных игнимбритов . ^{[ 9 ]} Это исключает значительное количество льда в основном составе. В сочетании с высоким содержанием серы и хлора в месторождении это предполагает эксплозивное вулканическое происхождение. Общий объем вклада составляет 1,4 × 10 ⁶ км ³; такое большое месторождение могло образоваться в результате периодических извержений с интервалом в 500 миллионов лет. ^{[ 9 ]}

Внешний вид и состав

В некоторых местах образование выглядит как гладкая и слегка волнистая поверхность, а в других оно изрезано ветром в виде гребней и борозд. ^{[ 1 ]} Радиолокационные изображения показали, что этот регион может содержать либо чрезвычайно пористую породу (например, вулканический пепел), либо глубокие слои ледниковых отложений льда, количество которых примерно такое же, как и в южной полярной шапке Марса. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Еще одним свидетельством мелкозернистого состава является тот факт, что этот район почти не дает радиолокационного сигнала.

Плато и безкорневые шишки (HiRISE)
Курганы со слоями, к востоку от кратера Гейла в четырехугольнике Эолиды.
Слои и курганы к востоку от кратера Гейла
Слои и поле небольших курганов к востоку от кратера Гейла.
Курган с слоями у основания, к востоку от кратера Гейла.
Особенности поверхности вдоль уступа в четырехугольнике Мемнония (HiRISE)

Перевернутый рельеф

Нижняя часть (член) формации Medusae Fossae содержит множество узоров и форм, которые, как полагают, являются остатками ручьев. Считается, что ручьи образовывали долины, которые заполнялись и становились устойчивыми к эрозии за счет цементации минералов или сбора грубого покровного слоя с образованием перевернутого рельефа . Эти перевернутые русла рек иногда называют извилистыми хребтами или приподнятыми криволинейными образованиями. Их разделили на шесть классов: плоскогребневые, узкогребневые, округлогребневые, ветвящиеся, неветвящиеся и многоуровневые. Их длина может достигать километра или около того. Их высота колеблется от метра до более 10 метров, а ширина узких – менее 10 метров. ^{[ 12 ]}

Ярданги и пыль

Сравнение элементного состава позволяет предположить, что формация Ямки Медузы была источником вездесущей поверхностной пыли Марса. ^{[ 3 ]} В июле 2018 года исследователи сообщили, что это может быть крупнейший источник пыли на планете. ^{[ 3 ]}

Поверхность образования была размыта ветром на ряд линейных хребтов, называемых ярдангами . ^{[ 13 ]} Эти хребты обычно указывают в направлении преобладающих ветров , которые их образовали, и демонстрируют разрушительную силу марсианских ветров. Легко размываемая форма формации Медузы предполагает, что она состоит из слабо сцементированных частиц и, скорее всего, образовалась в результате отложения переносимой ветром пыли или вулканического пепла . Ярданги — это части скал, которые были превращены в длинные тонкие гребни в результате отскока частиц песка, дующих на ветру. ^{[ 14 ]} В некоторых частях пласта видны слои. У Викинга наблюдался устойчивый покров на вершине ярданга. ^{[ 15 ]} Марсианский глобальный исследователь , ^{[ 16 ]} и HiRISE . фотографии ^{[ 17 ]} Изображения с космического корабля показывают, что они имеют разную степень твердости, вероятно, из-за значительных различий в физических свойствах, составе, размере частиц и/или цементации . На всей территории видно очень мало ударных кратеров , поэтому поверхность относительно молодая. ^{[ 18 ]}

Ярданги в ямках Медузы ( ТЕМИДА )
Ярданги в Эолиде ( HiRISE )
Ярданги в Arsinoes Chaos (HiRISE)
Крупным планом: стрелки указывают на поперечные эоловые песчаные гряды (HiRISE).
Ярданги в Амазонисе (HiRISE)
Ярданги с маркировкой капрока в Эолиде (HiRISE)
Ярданги возле Гордии Дорсум, на севере формации (HiRISE)
Ярданги возле Гордии Дорсум (увеличение предыдущего изображения)
Ярданги возле Гордии Дорсум (увеличение предыдущего изображения)
Ярданги возле кратера в Амазонисе , в центре региона.
Ярданги, показывающие слои, к востоку от кратера Гейла в Эолиде (HiRISE)
Ярдангс, в кратере в четырехугольнике Амазонии (HiRISE)

См. также

Внешние ссылки

Графическое изображение географической протяженности формации ямок Медуз , Nature Communications

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Организация Медузы на Марсе» . Европейское космическое агентство . 29 марта 2005 г.
^ Лухендра Оджа; Кевин Льюис; Сунити Карунатиллаке; Мариек Шмидт (20 июля 2018 г.). «Рис. 1. Формация ямок Медузы как крупнейший источник пыли на Марсе» . Природные коммуникации . ISSN 2041-1723 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Оджа, Лухендра; Льюис, Кевин; Карунатиллаке, Сунити; Шмидт, Мариек (2018). «Формация Медузы — крупнейший источник пыли на Марсе ». Природные коммуникации . 9 (1): 2867. Бибкод : 2018NatCo...9.2867O . дои : 10.1038/ s41467-018-05291-5 ПМК 6054634 . ПМИД 30030425 .
^ Грили, Рональд; Гость, Дж. Э. (1987). Геологическая карта восточной экваториальной области Марса. Геологическая служба США (отчет). CiteSeerX 10.1.1.457.7583 . дои : 10.3133/i1802B .
^ «Ученые выдвигают новую теорию образования ямок Медузы» . Эос . 19 мая 2020 г. Проверено 26 июня 2021 г.
^ Кербер, Лаура; Руководитель Джеймс В.; Мадлен, Жан-Батист; Забудь, Франсуа; Уилсон, Лайонел (2012). «Рассеяние пирокластики из древних взрывоопасных вулканов на Марсе: последствия для рыхлых слоистых отложений». Икар . 219 (1): 358–381. Бибкод : 2012Icar..219..358K . дои : 10.1016/j.icarus.2012.03.016 .
^ Уилсон, Джек Т.; Эке, Винсент Р.; Мэсси, Ричард Дж.; Эльфик, Ричард К.; Фельдман, Уильям К.; Морис, Сильвестр; Теодоро, Луис ФА (2018). «Экваториальное расположение воды на Марсе: карты улучшенного разрешения на основе данных нейтронного спектрометра Mars Odyssey». Икар . 299 : 148–160. arXiv : 1708.00518 . Бибкод : 2018Icar..299..148W . дои : 10.1016/j.icarus.2017.07.028 . S2CID 59520156 .
^ «Погребенный водяной лед на экваторе Марса?» . Европейское космическое агентство . 18 января 2024 г. Проверено 19 января 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б Оджа, Лухендра; Льюис, Кевин (2018). «Плотность образования ямок Медузы: последствия для ее состава, происхождения и важности в марсианской истории» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 123 (6): 1368–1379. Бибкод : 2018JGRE..123.1368O . дои : 10.1029/2018JE005565 .
^
Уоттерс, TR; Кэмпбелл, Б.; Картер, Л.; Леушен, CJ; Плаут, Джей Джей; Пикарди, Дж.; Оросей, Р.; Сафаейнили, А.; Клиффорд, С.М.; Фаррелл, В.М.; Иванов, А.Б.; Филлипс, Р.Дж.; Стофан, Э.Р. (2007). «Радиолокационное зондирование формации ямок Медузы на Марсе: экваториальный лед или сухие отложения низкой плотности?» . Наука . 318 (5853): 1125–1128. Бибкод : 2007Sci...318.1125W . дои : 10.1126/science.1148112 . ПМИД 17975034 . S2CID 25050428 .
- Дэвид Сига (1 ноября 2007 г.). «Огромное количество водяного льда может лежать на марсианском экваторе» . НовыйУченый .
^ Оросей, Р.; Кантини, Ф.; Капрарелли, Г.; Картер, LM; Папьяно, И.; Росси, АП (2016). «Радарное зондирование MARSIS над Lucus Planum, Марс». Конференция по науке о Луне и планетах (1903 г.): 1869 г. Бибкод : 2016LPI....47.1869O .
^ Зимбельман, Джеймс Р.; Гриффин, Лора Дж. (2010). «Изображения ярдангов и извилистых хребтов HiRISE в нижней части формации ямок Медузы на Марсе». Икар 205 (1): 198–210. Бибкод : 2010Icar..205..198Z . дои : 10.1016/j.icarus.2009.04.003 .
^ Бриджес, Натан Т.; Мухс, Дэниел Р. (2012). «Пылевые камни на Марсе: источник, транспорт, отложение и эрозия». Осадочная геология Марса . стр. 169–182. дои : 10.2110/pec.12.102.0169 . ISBN 978-1-56576-312-8 .
^ «HiRISE | Ярданги в хаосе Арсино (ESP_039563_1730)» .
^ Скотт, Дэвид Х.; Танака, Кеннет Л. (1982). «Игнимбриты региона Amazonis Planitia на Марсе». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 87 : 1179–1190. Бибкод : 1982JGR....87.1179S . дои : 10.1029/JB087iB02p01179 .
^ Малин, MC; Карр, Миннесота; Дэниэлсон, GE; Дэвис, Мэн; Хартманн, ВК; Ингерсолл, AP; Джеймс, ПБ; Масурский, Х.; МакИвен, А.С.; Содерблом, Луизиана; Томас, П.; Веверка, Дж.; Каплингер, Массачусетс; Равин, Массачусетс; Суланиль, штат Техас; Уорр Эн, JL (1998). «Ранние виды поверхности Марса с камеры орбитального аппарата Марса Mars Global Surveyor». Наука . 279 (5357): 1681–1685. Бибкод : 1998Sci...279.1681M . дои : 10.1126/science.279.5357.1681 . ПМИД 9497280 .
^ Мандт, Кэтлин Э.; Де Сильва, Шанака Л.; Зимбельман, Джеймс Р.; Краун, Дэвид А. (2008). «Происхождение формации ямок Медуз, Марс: выводы синоптического подхода» . Журнал геофизических исследований . 113 (Е12):Е1 Бибкод : 2008JGRE..11312011M . дои : 10.1029/2008JE003076 .
^ «Формирование ямок Медузы | ТЕМЫ миссии Mars Odyssey» .

[esa-mff-1] Jump up to: ^а ^б «Организация Медузы на Марсе» . Европейское космическое агентство . 29 марта 2005 г.

[2] Лухендра Оджа; Кевин Льюис; Сунити Карунатиллаке; Мариек Шмидт (20 июля 2018 г.). «Рис. 1. Формация ямок Медузы как крупнейший источник пыли на Марсе» . Природные коммуникации . ISSN 2041-1723 .

[pmid30030425-3] Jump up to: ^а ^б ^с Оджа, Лухендра; Льюис, Кевин; Карунатиллаке, Сунити; Шмидт, Мариек (2018). «Формация Медузы — крупнейший источник пыли на Марсе ». Природные коммуникации . 9 (1): 2867. Бибкод : 2018NatCo...9.2867O . дои : 10.1038/ s41467-018-05291-5 ПМК 6054634 . ПМИД 30030425 .

[4] Грили, Рональд; Гость, Дж. Э. (1987). Геологическая карта восточной экваториальной области Марса. Геологическая служба США (отчет). CiteSeerX 10.1.1.457.7583 . дои : 10.3133/i1802B .

[5] «Ученые выдвигают новую теорию образования ямок Медузы» . Эос . 19 мая 2020 г. Проверено 26 июня 2021 г.

[6] Кербер, Лаура; Руководитель Джеймс В.; Мадлен, Жан-Батист; Забудь, Франсуа; Уилсон, Лайонел (2012). «Рассеяние пирокластики из древних взрывоопасных вулканов на Марсе: последствия для рыхлых слоистых отложений». Икар . 219 (1): 358–381. Бибкод : 2012Icar..219..358K . дои : 10.1016/j.icarus.2012.03.016 .

[7] Уилсон, Джек Т.; Эке, Винсент Р.; Мэсси, Ричард Дж.; Эльфик, Ричард К.; Фельдман, Уильям К.; Морис, Сильвестр; Теодоро, Луис ФА (2018). «Экваториальное расположение воды на Марсе: карты улучшенного разрешения на основе данных нейтронного спектрометра Mars Odyssey». Икар . 299 : 148–160. arXiv : 1708.00518 . Бибкод : 2018Icar..299..148W . дои : 10.1016/j.icarus.2017.07.028 . S2CID 59520156 .

[8] «Погребенный водяной лед на экваторе Марса?» . Европейское космическое агентство . 18 января 2024 г. Проверено 19 января 2024 г.

[Ojha2018a-9] Jump up to: ^а ^б Оджа, Лухендра; Льюис, Кевин (2018). «Плотность образования ямок Медузы: последствия для ее состава, происхождения и важности в марсианской истории» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 123 (6): 1368–1379. Бибкод : 2018JGRE..123.1368O . дои : 10.1029/2018JE005565 .

[10] Уоттерс, TR; Кэмпбелл, Б.; Картер, Л.; Леушен, CJ; Плаут, Джей Джей; Пикарди, Дж.; Оросей, Р.; Сафаейнили, А.; Клиффорд, С.М.; Фаррелл, В.М.; Иванов, А.Б.; Филлипс, Р.Дж.; Стофан, Э.Р. (2007). «Радиолокационное зондирование формации ямок Медузы на Марсе: экваториальный лед или сухие отложения низкой плотности?» . Наука . 318 (5853): 1125–1128. Бибкод : 2007Sci...318.1125W . дои : 10.1126/science.1148112 . ПМИД 17975034 . S2CID 25050428 .
Дэвид Сига (1 ноября 2007 г.). «Огромное количество водяного льда может лежать на марсианском экваторе» . НовыйУченый .

[11] Дэвид Сига (1 ноября 2007 г.). «Огромное количество водяного льда может лежать на марсианском экваторе» . НовыйУченый .

[11] Оросей, Р.; Кантини, Ф.; Капрарелли, Г.; Картер, LM; Папьяно, И.; Росси, АП (2016). «Радарное зондирование MARSIS над Lucus Planum, Марс». Конференция по науке о Луне и планетах (1903 г.): 1869 г. Бибкод : 2016LPI....47.1869O .

[12] Зимбельман, Джеймс Р.; Гриффин, Лора Дж. (2010). «Изображения ярдангов и извилистых хребтов HiRISE в нижней части формации ямок Медузы на Марсе». Икар 205 (1): 198–210. Бибкод : 2010Icar..205..198Z . дои : 10.1016/j.icarus.2009.04.003 .

[13] Бриджес, Натан Т.; Мухс, Дэниел Р. (2012). «Пылевые камни на Марсе: источник, транспорт, отложение и эрозия». Осадочная геология Марса . стр. 169–182. дои : 10.2110/pec.12.102.0169 . ISBN 978-1-56576-312-8 .

[14] «HiRISE | Ярданги в хаосе Арсино (ESP_039563_1730)» .

[15] Скотт, Дэвид Х.; Танака, Кеннет Л. (1982). «Игнимбриты региона Amazonis Planitia на Марсе». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 87 : 1179–1190. Бибкод : 1982JGR....87.1179S . дои : 10.1029/JB087iB02p01179 .

[16] Малин, MC; Карр, Миннесота; Дэниэлсон, GE; Дэвис, Мэн; Хартманн, ВК; Ингерсолл, AP; Джеймс, ПБ; Масурский, Х.; МакИвен, А.С.; Содерблом, Луизиана; Томас, П.; Веверка, Дж.; Каплингер, Массачусетс; Равин, Массачусетс; Суланиль, штат Техас; Уорр Эн, JL (1998). «Ранние виды поверхности Марса с камеры орбитального аппарата Марса Mars Global Surveyor». Наука . 279 (5357): 1681–1685. Бибкод : 1998Sci...279.1681M . дои : 10.1126/science.279.5357.1681 . ПМИД 9497280 .

[17] Мандт, Кэтлин Э.; Де Сильва, Шанака Л.; Зимбельман, Джеймс Р.; Краун, Дэвид А. (2008). «Происхождение формации ямок Медуз, Марс: выводы синоптического подхода» . Журнал геофизических исследований . 113 (Е12):Е1 Бибкод : 2008JGRE..11312011M . дои : 10.1029/2008JE003076 .

[18] «Формирование ямок Медузы | ТЕМЫ миссии Mars Odyssey» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]