Gusev (Martian crater)
 Марсианский кратер Гусева с Маадим Валлис пробирающейся в него | |
| Планета | Марс |
|---|---|
| Область | Четырехугольник Эолиды |
| Координаты | 14 ° 30'ю.ш., 175 ° 24' в.д. / 14,5 ° ю.ш., 175,4 ° в.д. [1] |
| Четырехугольник | Эол |
| Диаметр | 166 км |
| Эпоним | Matvey Gusev |
Гусев — кратер на планете Марс , расположенный в 14 ° 30'ю.ш., 175 ° 24' в.д. / 14,5 ° ю.ш., 175,4 ° в.д. и находится в четырехугольнике Эолиды . Кратер имеет диаметр около 166 километров и образовался примерно три-четыре миллиарда лет назад. В 1976 году он был назван в честь русского астронома Матвея Гусева (1826–1866).
До исследования кратера марсоходом «Спирит» предполагалось, что кратер представляет собой древнее дно озера с долиной Маадим впадающей в него вулканического происхождения или сочетание того и другого. Эти интерпретации были основаны на изображениях орбитального аппарата «Викинг» , изображениях MOC , тепловых картах THEMIS и MOLA картах высот . Однако Спирит не обнаружил никаких озерных отложений, вместо этого Спирит обнаружил щелочные вулканические породы , включая оливиновый базальт , измельченные базальтовые обломки, лаву и пирокластические породы, но не обнаружил центров извержений. [2] [3]
Совсем недавно спутниковые снимки показали следы пылевых смерчей на полу Гусева. Позже марсоход Spirit сфотографировал пылевых дьяволов с земли и, вероятно, во многом обязан своим долголетием пылевым дьяволам, чистившим его солнечные панели.
3 января 2004 года Гусев стал местом посадки первого из НАСА двух марсоходов , получившего название Spirit . Была надежда, что многочисленные более мелкие и более поздние кратеры в этом регионе обнажили осадочный материал ранних эпох, хотя поначалу этот регион разочаровал отсутствием доступной коренной породы для изучения на плоских лавовых равнинах кратера. Однако в конечном итоге он достиг холмов Колумбия , и камни, исследованные в этом регионе, показали доказательства взаимодействия небольшого количества соленой (соленой) воды с ними в древние времена. [4] хотя и не так много, как на Плануме Меридиани , посадочной площадке для Спирита близнеца , Оппортьюнити . В 2009 году Spirit застрял в почве региона, а в 2010 году отключился после суровой марсианской зимы. Гусев также рассматривался как потенциальное место посадки марсохода 2020 Perseverance Mars .
Марсоход Spirit Rover обнаружил камни и минералы на Марсе
[ редактировать ]Скалы на Гусевской равнине представляют собой разновидность базальта . Они содержат минералы оливин , пироксен , плагиоклаз и магнетит и похожи на вулканический базальт, так как они мелкозернистые с отверстиями неправильной формы (геологи сказали бы, что у них есть пузырьки и каверны). [5] [6] Большая часть почвы на равнинах образовалась в результате разрушения местных горных пород. довольно высокие уровни никеля В некоторых почвах обнаружены ; вероятно, от метеоритов . [7] Анализ показывает, что породы были слегка изменены небольшим количеством воды. Наружные покрытия и трещины внутри камней предполагают наличие в воде минералов, возможно, брома соединений . Все камни содержат тонкий слой пыли и одну или несколько более твердых корок материала. Один тип можно счистить щеткой, а другой необходимо сошлифовать с помощью инструмента для абразивного истирания камней (RAT). [8]
есть множество горных пород На холмах Колумбия (Марс) , некоторые из которых были изменены водой, но не очень большим количеством воды.
Пыль в кратере Гусева такая же, как пыль на всей планете. Вся пыль оказалась магнитной. Более того, Спирит обнаружил, что магнетизм вызван минералом магнетитом , особенно магнетитом, который содержит элемент титан . Один магнит был способен полностью отклонить всю пыль, поэтому вся марсианская пыль считается магнитной. [9] Спектры пыли были похожи на спектры ярких областей с низкой тепловой инерцией, таких как Фарсис и Аравия, которые были обнаружены орбитальными спутниками. Тонкий слой пыли толщиной менее одного миллиметра покрывает все поверхности. Что-то в нем содержит небольшое количество химически связанной воды. [10] [11]
Равнины
[ редактировать ]Наблюдения за горными породами на равнинах показывают, что они содержат минералы пироксен, оливин, плагиоклаз и магнетит. Эти породы можно классифицировать по-разному. Количество и типы минералов делают эти породы примитивными базальтами, также называемыми пикритовыми базальтами. Породы похожи на древние земные породы, называемые базальтовыми коматиитами . Скалы равнин также напоминают базальтовые шерготиты — метеориты, прилетевшие с Марса. Одна система классификации сравнивает количество щелочных элементов с количеством кремнезема на графике; в этой системе породы Гусевской равнины залегают вблизи стыка базальта, пикробазальта и тефрита. Классификация Ирвина-Барагера называет их базальтами. [5] Породы Равнины были очень незначительно изменены, вероятно, из-за тонких пленок воды, потому что они мягче и содержат прожилки светлого материала, которые могут быть соединениями брома, а также покрытия или корки. Предполагается, что небольшое количество воды могло попасть в трещины, вызывая процессы минерализации. [6] [5] Покрытия на камнях могли образоваться, когда камни были погребены и взаимодействовали с тонкими пленками воды и пыли. Было отмечено, что эти камни легче измельчать по сравнению с их земными аналогами.
Первый цветной снимок из кратера Гусева. Скалы оказались базальтовыми. Все было покрыто мелкой пылью, которая, как определил Дух , была магнитной из-за минерала магнетита.
Разрез типичной породы с равнины кратера Гусева. Большинство камней содержат слой пыли и одно или несколько более твердых покрытий. Видны прожилки водоотложенных жил, а также кристаллы оливина. В жилах могут содержаться соли брома.
Приблизительный цветной вид скалы по прозвищу Адирондак, сделанный Spirit . панорамной камерой
Изображение цифровой камеры (из Spirit 's для Pancam ) Адирондака после шлифования RAT ( шлифования камня Spirit инструмент )
Колумбия Хиллз
[ редактировать ]Ученые обнаружили на холмах Колумбия множество типов горных пород и распределили их по шести различным категориям. Их шесть: Хлодвиг, Вишбоун, Мир, Сторожевая башня, Бакстей и Независимость. Они названы в честь известного камня в каждой группе. Их химический состав, измеренный с помощью APXS, существенно отличается друг от друга. [12] Самое главное, что все породы Колумбийских холмов в разной степени подверглись изменениям под воздействием водных жидкостей. [13] Они обогащены элементами фосфором, серой, хлором и бромом, которые переносятся в водных растворах. Породы холмов Колумбия содержат базальтовое стекло, а также различное количество оливина и сульфатов . [14] [15] Содержание оливина обратно пропорционально количеству сульфатов. Это именно то, что и ожидалось, поскольку вода разрушает оливин, но способствует образованию сульфатов.
Группа Хлодвига особенно интересна тем, что мессбауэровский спектрометр (МБ) обнаружил в ней гетит . [16] Гетит образуется только в присутствии воды, поэтому его открытие является первым прямым свидетельством наличия воды в скалах холмов Колумбия. Кроме того, спектры МБ пород и обнажений показали сильное снижение присутствия оливина. [14] хотя породы, вероятно, когда-то содержали много оливина. [17] Оливин является маркером недостатка воды, поскольку он легко разлагается в присутствии воды. Обнаружен сульфат, и для его образования нужна вода. Вишстоун содержал много плагиоклаза, немного оливина и ангидрата (сульфата). В породах Мира обнаружена сера и убедительные доказательства наличия связанной воды, поэтому можно предположить наличие гидратированных сульфатов. В породах класса Сторожевая башня отсутствует оливин, следовательно, они могли быть изменены водой. В классе Индепенденс обнаружены некоторые признаки глины (возможно, монтмориллонит, принадлежащий к группе смектита). Для формирования глины требуется довольно длительное воздействие воды.Один тип почвы, называемый Пасо Роблес, с холмов Колумбия, может быть испарительным отложением, поскольку он содержит большое количество серы, фосфора , кальция и железа . [18] Кроме того, МБ обнаружил, что большая часть железа в почве Пасо-Роблес была окисленной, Fe +++ форме, которая произошла бы, если бы присутствовала вода. [10]
К середине шестилетней миссии (миссия, которая должна была продлиться всего 90 дней) большое количество чистого кремнезема в почве было обнаружено . Кремнезем мог образоваться в результате взаимодействия почвы с кислотными парами, образующимися в результате вулканической активности в присутствии воды или из воды в среде горячих источников. [19]
После того, как Spirit прекратил работу, ученые изучили старые данные миниатюрного термоэмиссионного спектрометра или Mini-TES и подтвердили наличие большого количества богатых карбонатами пород, а это означает, что регионы планеты когда-то могли содержать воду. Карбонаты были обнаружены в обнажении горных пород под названием «Команч». [20] [21]
Таким образом, Спирит нашел следы небольшого выветривания на равнинах Гусева, но не обнаружил никаких доказательств того, что там было озеро. Однако на холмах Колумбия были явные свидетельства умеренного водного выветривания. Доказательства включали сульфаты, а также минералы гетит и карбонаты, которые образуются только в присутствии воды. Считается, что в кратере Гусева когда-то давно было озеро, но с тех пор оно было покрыто магматическими материалами. Вся пыль содержит магнитный компонент, который был идентифицирован как магнетит с примесью титана. Более того, тонкий слой пыли, покрывающий все на Марсе, одинаков во всех частях Марса.
Возможности внутри Гусева
[ редактировать ]Холмы
[ редактировать ]- Колумбийские холмы — это гряда невысоких холмов в 3 км от «Спирита » первоначального места приземления ; Дух исследуется внутри них
- Хасбенд-Хилл - один из этих холмов.
- Маккул-Хилл — самый высокий из Колумбийских холмов.
- Смотровая площадка Ларри находится на территории Колумбийских холмов.
- Холмы Аполлона-1 — это три широко расставленных холма в 7–14 км от Спирита » . места посадки «
Кратеры
[ редактировать ]- Бонневиль — 200-метровый кратер, который посетил Спирит.
- Кривиц — кратер меньшего размера, расположенный в Гусеве.
- Тира — кратер, расположенный в Гусеве, который можно увидеть с вершины холма Хасбенд.
Другой
[ редактировать ]- Сонная Лощина — это неглубокая впадина недалеко от Духа . места приземления
- Адирондак — это название первой скалы, которую посетил Дух.
- Домашняя плита — это слоистая геологическая структура, недавно изученная Spirit.
Посадочная площадка
[ редактировать ]Кратер Гусева был одним из трех кандидатов на место посадки марсохода «Марс 2020» по состоянию на 2017 год. [22] Ранее Колумбийские холмы исследовал марсоход Spirit . [22] который после нескольких лет деятельности перестал выходить на связь в 2010 году.
Другими кандидатами на место посадки марсохода «Марс 2020» к 2017 году станут северо-восточный Сиртис ( Большой Сиртис ) и кратер Джезеро . [22]
В популярной культуре
[ редактировать ]- Кратер Гусева - место посадки миссии Марсианского Консорциума в романе Грегори Бенфорда 1999 года "Марсианская гонка" . [23]
- Действие » сериала «Доктор Кто эпизода « Воды Марса » 2009 года происходит на базе Боуи-1 в кратере Гусева. [24]
- Кратер Гусева показан в научно-фантастическом сериале « Бросая вызов гравитации» как место приема внеземного сигнала Альфа, занимающее центральное место в сюжете. Это также место приземления неудавшейся миссии на Марс, состоявшейся в 2042 году.
Интерактивная карта Марса
[ редактировать ]
Кликабельное изображение: при нажатии на метки откроется новая статья. 
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Гусев» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
- ^ Максуин, Гарри; Мёрш, Джеффри; Берр, Девон; Данн, Уильям; Эмери, Джошуа; Ках, Линда; Макканта, Молли (2019). Планетарная геология . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 178–184, 296–300. ISBN 9781107145382 .
- ^ Бернэм, Роберт (9 апреля 2014 г.). «Все-таки в кратере Гусева когда-то было озеро, - говорит марсианский ученый АГУ» . Университет штата Аризона . Проверено 10 апреля 2014 г.
- ^ "Водные процессы в кратере Гусева, определенные по физическим свойствам горных пород и грунтов траверса Спирит" . АГУ. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 г. Проверено 18 июля 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Максуин; и др. (2004). «Базальтовые породы, исследованные марсоходом Spirit в кратере Гусева». Наука . 305 (5685): 842–845. Бибкод : 2004Sci...305..842M . дои : 10.1126/science.3050842 . ПМИД 15297668 .
- ^ Перейти обратно: а б Арвидсон, Р.Э.; и др. (2004). «Эксперименты по локализации и физическим свойствам, проведенные духом в кратере Гусева». Наука . 305 (5685): 821–824. Бибкод : 2004Sci...305..821A . дои : 10.1126/science.1099922 . ПМИД 15297662 . S2CID 31102951 .
- ^ Геллерт, Ральф; и др. (2006). «Рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS): результаты кратера Гусева и отчет о калибровке». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е2): н/д. Бибкод : 2006JGRE..111.2S05G . дои : 10.1029/2005je002555 . hdl : 2060/20080026124 . S2CID 129432577 .
- ^ Кристенсен, П. (август 2004 г.). «Первоначальные результаты эксперимента Mini-TES в кратере Гусева с марсохода Spirit». Наука . 305 (5685): 837–842. Бибкод : 2004Sci...305..837C . дои : 10.1126/science.1100564 . ПМИД 15297667 . S2CID 34983664 .
- ^ Бертельсен, П.; и др. (2004). «Магнитные свойства марсохода Spirit в кратере Гусева». Наука . 305 (5685): 827–829. Бибкод : 2004Sci...305..827B . дои : 10.1126/science.1100112 . ПМИД 15297664 . S2CID 41811443 .
- ^ Перейти обратно: а б Белл, Дж., изд. (2008). Марсианская поверхность . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-86698-9 .
- ^ Геллерт, Ральф; и др. (2004). «Химия горных пород и грунтов кратера Гусева по данным рентгеновского альфа-спектрометра». Наука . 305 (5685): 829–32. Бибкод : 2004Sci...305..829G . дои : 10.1126/science.1099913 . ПМИД 15297665 . S2CID 30195269 .
- ^ Сквайрс, С.; и др. (2006). «Скалы Колумбийских холмов». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е2): н/д. Бибкод : 2006JGRE..111.2S11S . дои : 10.1029/2005je002562 .
- ^ Мин, Д.; и др. (2006). «Геохимические и минералогические индикаторы водных процессов в холмах Колумбия кратера Гусева». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е2): н/д. Бибкод : 2006JGRE..111.2S12M . дои : 10.1029/2005je002560 . hdl : 1893/17114 .
- ^ Перейти обратно: а б Шредер, К.; и др. (2005). Европейский союз наук о Земле, Генеральная ассамблея, Геофизические исследования . 7 :10254.
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ Кристенсен, PR (23–27 мая 2005 г.). «Минеральный состав и содержание пород и почв Гусева и Меридиана по данным марсохода Мини-ТЭС» . Объединенная ассамблея АГУ . Архивировано из оригинала 13 мая 2013 года . Проверено 16 января 2012 г.
- ^ Клингельхофер, Г.; и др. (2005). Лунная планета. Наука . XXXVI : аннотация. 2349.
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ Моррис, С.; и др. (2006). «Мессбауэровская минералогия горных пород, почвы и пыли в кратере Гусева на Марсе: журнал Духа через слабо измененный оливиновый базальт на равнинах и повсеместно измененный базальт на холмах Колумбия». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е2): н/д. Бибкод : 2006JGRE..111.2S13M . дои : 10.1029/2005je002584 . hdl : 1893/17159 .
- ^ Мин, Д.; и др. (2006). «Геохимические и минералогические индикаторы водных процессов в холмах Колумбия кратера Гусева, Марс» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е2): н/д. Бибкод : 2006JGRE..111.2S12M . дои : 10.1029/2005je002560 . hdl : 1893/17114 .
- ^ «Марсоход Spirit обнаруживает неожиданные свидетельства более влажного прошлого» . НАСА . 21 мая 2007 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2013 г. Проверено 16 января 2012 г.
- ^ Моррис, Р.В.; Рафф, Юго-Запад; Геллерт, Р.; Мин, Д.В.; Арвидсон, Р.Э.; Кларк, Британская Колумбия; Голден, округ Колумбия; Зибах, К.; Клингельхофер, Г.; Шредер, К.; Флейшер, И.; Йен, А.С.; Сквайрс, Юго-Запад (2010). «Обнаружено обнажение давно разыскиваемой редкой породы на Марсе» . Наука . 329 (5990): 421–424. Бибкод : 2010Sci...329..421M . дои : 10.1126/science.1189667 . ПМИД 20522738 . S2CID 7461676 .
- ^ Моррис, Ричард В.; Рафф, Стивен В.; Геллерт, Ральф; Мин, Дуглас В.; Арвидсон, Раймонд Э.; Кларк, Бентон С.; Голден, округ Колумбия; Зибах, Кирстен; и др. (3 июня 2010 г.). «Идентификация богатых карбонатами обнажений на Марсе с помощью марсохода Spirit» . Наука . 329 (5990): 421–4. Бибкод : 2010Sci...329..421M . дои : 10.1126/science.1189667 . ПМИД 20522738 . S2CID 7461676 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Ученые выбрали три места посадки на Марс в 2020 году» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. 11 февраля 2017 года . Проверено 15 февраля 2017 г.
- ^ Бенфорд, Грегори (1999). Марсианская раса . Нью-Йорк : Уорнер Аспект . ISBN 978-0-446-52633-3 . ЛЦН 99-049124 .
- ^ Дэвис, Рассел Т ; Форд, Фил (3 марта 2009 г.). Воды Марса (PDF) . Книги Би-би-си . п. 9. Архивировано из оригинала (PDF) 8 мая 2013 года . Проверено 2 июня 2014 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Масштабируемая карта Google Марса с центром в Гусеве
- Цветное изображение THEMIS VIS внутри кратера.
