Северо-восточный Сиртис

Северо-восточный Сиртис — это регион Марса, когда-то считавшийся НАСА местом посадки марсохода «Марс 2020» . [ 1 ] Эта посадочная площадка проиграла конкуренцию кратеру Джезеро , еще одной посадочной площадке, расположенной в десятках километров от северо-восточного Сиртиса. [ 2 ] Он расположен в северном полушарии Марса с координатами 18° с.ш., 77° в.д. в северо-восточной части вулканической провинции Большой Сиртис в пределах кольцевой структуры ударного бассейна Исидис , а также . Этот регион содержит разнообразные морфологические особенности и минералы, что указывает на то, что когда-то здесь текла вода. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Это может быть древняя обитаемая среда; микробы могли развиваться и процветать здесь.
Слоистый рельеф северо-восточного Сиртиса уникален на поверхности Марса и содержит разнообразные водные минералы, такие как глина , карбонат , серпентин и сульфат . [ 6 ] [ 9 ] а также магматические минералы, такие как оливин с высоким и низким содержанием кальция и пироксен . Глинистые минералы образуются при взаимодействии воды и камня. [ 10 ] а сульфатные минералы обычно образуются в результате интенсивного испарения на Земле. Подобные процессы могут происходить на Марсе с образованием этих минералов, что убедительно свидетельствует об истории взаимодействия воды и горных пород. Кроме того, мегабрекчия , возможно, самый старый материал во всем этом регионе (некоторые блоки имеют диаметр более 100 м), может дать представление о первичной коре, когда Марс впервые сформировался. [ 5 ] Это место является идеальным местом для изучения времени и эволюции поверхностных процессов Марса, таких как образование огромного ударного бассейна , речная активность ( сети долин , небольшие каналы оттока ), активность подземных вод , история оледенения и вулканическая активность . [ 3 ]
Региональная стратиграфия
[ редактировать ]
региональная стратиграфия Северо-Восточного Сыртиса. Подробно изучена [ 3 ] [ 7 ] Эта область зажата между огромным щитовым вулканом — Большим Сиртисом — и одним из крупнейших ударных бассейнов в Солнечной системе и, следовательно, может стать ключевым фактором ограничения времени ключевых событий в истории Марса. Стратиграфию можно разделить на четыре основных подразделения, от молодых к старым: [ 12 ]
- Лавовая толща Большой Сиртис содержит высококальциевый пироксенсодержащий материал;
- Слоистая сульфатсодержащая единица включает полигидратные сульфаты и ярозит ;
- Оливиновая единица, обогащенная оливином единица, в различной степени измененная на карбонат и серпентин;
- Пачка фундамента: смесь железо-магниевого (Fe/Mg) смектита и низкокальциевой пироксенсодержащей пачки, в различной степени преобразованной в алюминиево-глинистые материалы. [ 12 ]
Подвальный блок — один из новейших блоков на Марсе, записывающий историю ранней стадии эволюции планет земной группы. Переход от карбоната к сульфату свидетельствует о переходе от щелочно-нейтральной к кислой водной среде. [ 3 ]
Миссия Марс 2020
[ редактировать ]Марсоход «Марс 2020» был запущен в июле 2020 года с ракетой «Атлас V» и достигнет Марса в феврале 2021 года. Этот марсоход унаследован от марсианской научной лаборатории «Кьюриосити» с аналогичными системами входа, спуска и посадки, а также небесным краном. Помимо исследования вероятного обитаемого места и поиска признаков прошлой жизни, сбор убедительных с научной точки зрения образцов (каменных пород и реголита ), которые в случае возвращения на Землю могли бы решить фундаментальные научные вопросы. основной целью миссии «Марс 2020» является [ 13 ] Выбор места посадки является ключевой частью успеха этой миссии. [ 14 ]
Хотя Northeast Syrtis пережил сокращение на третьих семинарах по посадочной площадке на Марс в 2020 году, окончательное завершение ему не удалось. Посадочный эллипс северо-восточного Сиртиса составляет 16 х 14 км, а меньший эллипс — 13,3 х 7,8 км с помощью передовой технологии Terrain-Relative Navigation (TRN). [ 2 ] [ 15 ]

Регион интереса
[ редактировать ]
Объединенный стол
[ редактировать ]
Меса — одно из интересных мест. Он состоит из пяти подразделов: кратерно-удерживающей шапки, валунно-сбрасывающих склонов, обнажающих облегченные глыбы, оливин-карбонатной толщи, Fe/Mg-филосиликата, позволяющего легко добраться до разнообразных пород. [ 16 ] [ 17 ]
На вершине холма находится темная шапка, состоящая из валунов метрового масштаба. Его интерпретировали как потоки лавы Hesperian Syrtis Major или литифицированный пепел. Эти магматические породы являются подходящими образцами для определения возраста марсианских геологических событий, которые могли бы калибровать метод датирования планеты. В отличие от Земли, датирование планет в основном основано на подсчете кратеров — методе, основанном на предположении, что количество ударных кратеров на поверхности планеты увеличивается с продолжительностью времени, в течение которого поверхность подвергалась космическим кратерам, калиброванным с использованием возраста, полученного радиометрическими методами. датировка образцов миссий Луны и Аполлона . Образцы этой миссии, возвращенные на Землю, будут проанализированы с помощью современного оборудования в лабораториях. Магматические образцы северо-восточного Сиртиса могут указать четыре ключевых момента в истории марсианской геологии, в том числе (1) время удара Исиды , (2) время внедрения богатой оливином толщи, (3) время образования темной основной шапки. скала, (4) время излияния лавовых потоков Сиртиса, которые фундаментально улучшат человеческие знания о раннем Марсе и ранней истории Солнечной системы, такой как поздняя мощная бомбардировка . [ 16 ] [ 17 ]
В этом регионе находятся самые большие на Марсе породы с высоким содержанием оливина. [ 18 ] Происхождение высокооливиновой породы до сих пор остается предметом споров. Воздействие накапливается [ 5 ] или лава, богатая оливином [ 19 ] [ 20 ] две ведущие гипотезы. Часть оливиновой породы превратилась в карбонатную. Было предложено множество гипотез, объясняющих происхождение карбонатов, включая систему змеевидных источников. [ 21 ] [ 22 ] Карбонат является важным поглотителем углерода и играет важную роль в понимании углеродного цикла Марса. Возврат проб в будущем может пролить свет на состояние окружающей среды карбонатов. Кроме того, изотопный состав карбоната во времени фиксирует потерю атмосферы, а также показывает, возникла ли когда-то жизнь на Марсе. [ 16 ] [ 17 ]
Нижняя часть мезы представляет собой толщу фундамента Северо-восточного региона Сыртиса, сложенную Fe/Mg смектитами и низкокальциевым пироксеном. Подвальная часть была частично изменена с образованием каолинита. Каолинит (Al-глина), обычно покрывающий смектиты Fe/Mg на поверхности Марса. [ 16 ] Выветривание в теплом климате или кислотное выщелачивание являются двумя интерпретациями образования каолинита. [ 16 ] [ 17 ]
Мегабречча
[ редактировать ]
Мегабрекчия встречается по всему фундаменту Северо-восточного Сиртиса. Состав этих мегабрекчий сложный, включает измененный или основной материал. [ 5 ] Эти мегабрекчии могут быть подняты и обнажены в результате формирования бассейна Исидис . Мегабрекчия может раскрыть природу остатков первичной коры Марса или пироксеновых лав с низким содержанием кальция нойского периода. Это также может ограничить время активности марсианского динамо .
Слой сульфатной установки
[ редактировать ]Дальше к югу от посадочного эллипса находится толща сульфатных отложений толщиной 500 метров (1600 футов), перекрытая потоками лавы из более позднего вулканического образования Большой Сырт . Слой сульфатов включает полигидратные сульфаты и ярозит . Ярозит обычно указывает на окислительную и кислую (pH<4) среду. Появление ярозита указывает на то, что окружающая среда изменилась с нейтральной/щелочной (о чем свидетельствуют обширные Fe/Mg смектиты и карбонаты) на кислую. [ 3 ] Обнаружение сульфата еще больше усложняет геологическую историю Марса.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Марс 2020 Ровер» . НАСА . Проверено 9 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Хауталуома, Грей (19 ноября 2018 г.). «НАСА объявляет место посадки марсохода «Марс 2020»» . НАСА . Проверено 20 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Эльманн, Бетани Л.; Горчица, Джон Ф. (июнь 2012 г.). «Запись основных изменений окружающей среды на раннем Марсе на северо-востоке Большого Сиртиса» . Письма о геофизических исследованиях . 39 (11): н/д. Бибкод : 2012GeoRL..3911202E . дои : 10.1029/2012GL051594 .
- ^ Мангольд, Н.; Ансан, В.; Барату, Д.; Костард, Ф.; Дюпейра, Л.; Хизингер, Х.; Массон, доктор философии; Нойкум, Г.; Пинет, П. (май 2008 г.). «Идентификация нового канала оттока на Марсе в районе Большого Сиртиса с использованием данных HRSC/MEx». Планетарная и космическая наука . 56 (7): 1030–1042. Бибкод : 2008P&SS...56.1030M . дои : 10.1016/j.pss.2008.01.011 . ISSN 0032-0633 .
- ^ Jump up to: а б с д Горчица, Дж. Ф.; Эльманн, БЛ; Мурчи, СЛ; Пуле, Ф.; Мангольд, Н.; Руководитель, JW; Бибринг, Ж.-П.; Роуч, Л.Х. (12 декабря 2009 г.). «Состав, морфология и стратиграфия Ноахской коры вокруг бассейна Исидис» . Журнал геофизических исследований . 114 (7). Бибкод : 2009JGRE..114.0D12M . дои : 10.1029/2009JE003349 . S2CID 17913229 .
- ^ Jump up to: а б Эльманн, Бетани Л.; Горчица, Джон Ф.; Суэйзи, Грегг А.; Кларк, Роджер Н.; Бишоп, Дженис Л .; Пуле, Франсуа; Де Марэ, Дэвид Дж.; Роуч, Лия Х.; Милликен, Ральф Э.; Рэй, Джеймс Дж.; Барнуэн-Джа, Оливье; Мурчи, Скотт Л. (23 октября 2009 г.). «Идентификация гидратированных силикатных минералов на Марсе с помощью MRO-CRISM: геологический контекст возле ям Нили и последствия для водных изменений» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 114 (53). Бибкод : 2009JGRE..114.0D08E . дои : 10.1029/2009JE003339 .
- ^ Jump up to: а б Брамбл, Майкл С.; Горчица, Джон Ф.; Сальваторе, Марк Р. (сентябрь 2017 г.). «Геологическая история северо-восточного Большого Сиртиса, Марс». Икар . 293 : 66–93. Бибкод : 2017Icar..293...66B . дои : 10.1016/j.icarus.2017.03.030 . ISSN 0019-1035 .
- ^ Эльманн, Бетани Л.; Горчица, Джон Ф. (июнь 2012 г.). «Запись основных изменений окружающей среды на раннем Марсе на северо-востоке Большого Сиртиса». Письма о геофизических исследованиях . 39 (11): н/д. Бибкод : 2012GeoRL..3911202E . CiteSeerX 10.1.1.656.7596 . дои : 10.1029/2012gl051594 . ISSN 0094-8276 . S2CID 3174336 .
- ^ Мурчи, Скотт Л.; Горчица, Джон Ф.; Эльманн, Бетани Л.; Милликен, Ральф Э.; Бишоп, Дженис Л .; МакКаун, Нэнси К.; Ное Добря, Эльдар З.; Силос, Фрэнк П.; Бучковски, Дебра Л. (22 сентября 2009 г.). «Синтез марсианской водной минералогии после 1 марсианского года наблюдений с марсианского разведывательного орбитального аппарата» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 114 (Е2). Бибкод : 2009JGRE..114.0D06M . дои : 10.1029/2009je003342 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Пуле, Ф.; Бибринг, Ж.-П.; Горчица, Дж. Ф.; Гендрин, А.; Мангольд, Н.; Ланжевен, Ю.; Арвидсон, Р.Э.; Гонде, Б.; Гомес, К. (декабрь 2005 г.). «Филлосиликаты на Марсе и последствия для раннего марсианского климата». Природа . 438 (7068): 623–627. Бибкод : 2005Natur.438..623P . дои : 10.1038/nature04274 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 16319882 . S2CID 7465822 .
- ^ Бетани, Эльманн. «Составление карты движущих сил десятилетних исследований для возврата проб в геологические единицы, доступные в основных и расширенных миссиях от северо-восточного Сиртиса и Мидуэя» (PDF) . Четвертый мастер-класс по месту посадки марсохода «Марс 2020» .
- ^ Jump up to: а б Квантин-Натаф, Дж.; Дромарт, Г.; Мэндон, Л. (2018). «НОАХИЙСКАЯ ДО АМАЗОНСКОЙ ВУЛКАНИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ В РЕГИОНЕ СИРТИС» (PDF) . www.hou.usra.edu . Проверено 13 декабря 2018 г.
- ^ Витце, Александра (18 января 2017 г.). «План по краже камня с Марса стоимостью 2,4 миллиарда долларов» . Природа . 541 (7637): 274–278. Бибкод : 2017Natur.541..274W . дои : 10.1038/541274a . ISSN 0028-0836 . ПМИД 28102284 .
- ^ Скок, младший (18 октября 2018 г.). «НАСА готовится выбрать место посадки для миссии по обнаружению жизни на Марсе | Институт SETI» . www.seti.org . Проверено 13 декабря 2018 г.
- ^ Витце, Александра (11 декабря 2017 г.). «Три места, где НАСА может получить свой первый марсианский камень» . Природа . 542 (7641): 279–280. Бибкод : 2017Natur.542..279W . дои : 10.1038/nature.2017.21470 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 28202980 .
- ^ Jump up to: а б с д и Картер, Джон; Луазо, Дэмиен; Мангольд, Николас; Пуле, Франсуа; Бибринг, Жан-Пьер (март 2015 г.). «Распространенное поверхностное выветривание на раннем Марсе: аргументы в пользу более теплого и влажного климата». Икар . 248 : 373–382. Бибкод : 2015Icar..248..373C . дои : 10.1016/j.icarus.2014.11.011 . ISSN 0019-1035 .
- ^ Jump up to: а б с д Бишоп, Дженис Л .; Добря, Эльдар З. Ноэ; МакКаун, Нэнси К.; Паренте, Марио; Эльманн, Бетани Л.; Михальски, Джозеф Р.; Милликен, Ральф Э.; Пуле, Франсуа; Суэйзи, Грегг А. (8 августа 2008 г.). «Разнообразие силикатов и прошлая водная активность, обнаруженная в долине Маурт, Марс» . Наука . 321 (5890): 830–833. Бибкод : 2008Sci...321..830B . дои : 10.1126/science.1159699 . ISSN 0036-8075 . ПМК 7007808 . ПМИД 18687963 .
- ^ Кристенсен, Филип Р.; Перл, Джон К.; Смит, Майкл Д.; Бэндфилд, Джошуа Л.; Кларк, Роджер Н.; Хофен, Тодд М. (24 октября 2003 г.). «Открытие оливина в районе ямок Нили на Марсе» . Наука . 302 (5645): 627–630. Бибкод : 2003Sci...302..627H . дои : 10.1126/science.1089647 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 14576430 . S2CID 20122017 .
- ^ Гамильтон, Виктория Э.; Кристенсен, Филип Р. (2005). «Свидетельства существования обширных, богатых оливином коренных пород на Марсе». Геология . 33 (6): 433. Бибкод : 2005Geo....33..433H . дои : 10.1130/g21258.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Торнабене, Ливио Л.; Мёрш, Джеффри Э.; Максуин, Гарри Ю.; Гамильтон, Виктория Э.; Пятек, Дженнифер Л.; Кристенсен, Филип Р. (2 октября 2008 г.). «Поверхностные и обнаженные кратеры литологические подразделения бассейна Исидис, нанесенные на карту с помощью совместного анализа продуктов данных THEMIS и TES» . Журнал геофизических исследований . 113 (Е10). Бибкод : 2008JGRE..11310001T . дои : 10.1029/2007je002988 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Браун, Адриан Дж.; Хук, Саймон Дж.; Болдридж, Элис М.; Кроули, Джеймс К.; Бриджес, Натан Т.; Томсон, Брэдли Дж.; Мэрион, Джайлз М.; де Соуза Фильо, Карлос Р.; Бишоп, Дженис Л. (август 2010 г.). «Гидротермальное образование комплексов глинисто-карбонатных изменений в районе ям Нили на Марсе». Письма о Земле и планетологии . 297 (1–2): 174–182. arXiv : 1402.1150 . Бибкод : 2010E&PSL.297..174B . дои : 10.1016/j.epsl.2010.06.018 . ISSN 0012-821X . S2CID 54496871 .
- ^ Вивиано, Кристина Э.; Мёрш, Джеффри Э.; Максуин, Гарри Ю. (сентябрь 2013 г.). «Последствия для ранней гидротермальной среды на Марсе через спектральные данные о реакциях карбонизации и хлоритизации в районе ям Нили» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 118 (9): 1858–1872. Бибкод : 2013JGRE..118.1858V . дои : 10.1002/jgre.20141 . ISSN 2169-9097 .