Кратер Вал
Кратеры Рампарт представляют собой особый тип ударных кратеров , которые сопровождаются характерными особенностями псевдоожиженных выбросов, встречающихся в основном на Марсе . На Земле известен только один пример — ударная структура Нёрдлингер-Рис в Германии. [ 1 ] Кратер-вал представляет собой выброс с невысоким гребнем по краю. Обычно кратеры-валы имеют лопастную внешнюю границу, как будто материал движется вдоль поверхности, а не летает вверх и вниз по баллистической траектории. Потоки иногда отклоняются вокруг небольших препятствий, а не падают на них. Выбросы выглядят так, будто движутся как сель. Некоторые формы воронок на валах можно воспроизвести, стреляя снарядами в грязь. Хотя кратеры-валы можно найти по всему Марсу, более мелкие кратеры встречаются только в высоких широтах, где, по прогнозам, лед будет находиться близко к поверхности. Похоже, что удар должен быть достаточно мощным, чтобы проникнуть до уровня подземного льда. Поскольку считается, что в широтах, далеких от экватора, лед находится близко к поверхности, чтобы достичь уровня льда, не требуется сильного удара. [ 2 ] Основываясь на изображениях программы «Викинг» 1970-х годов, общепринято считать, что валовые кратеры являются свидетельством наличия льда или жидкой воды под поверхностью Марса. В результате удара вода в недрах плавится или кипит, создавая характерный узор материала, окружающего кратер.
Райан Швегман описал кратеры с двухслойными выбросами (DLE) как показывающие два отдельных слоя выбросов, которые, по-видимому, образовались в виде мобильного, окружающего землю потока. Его измерения показывают, что подвижность выбросов (расстояние, которое выбросы проходят от края кратера) обычно увеличивается с увеличением широты и может отражать концентрацию льда. То есть, чем выше широта, тем больше содержание льда. Лопастность (искривленная форма периметра выброса) обычно уменьшается с увеличением широты. Более того, DLE на осадочных грунтах, по-видимому, демонстрируют более высокую подвижность выбросов, чем на вулканических поверхностях. [ 3 ]
Подробное обсуждение различных видов марсианских кратеров, в том числе двухслойных кратеров выброса (кратеров-валов), можно найти в статье Дэвида Вайса и Джеймса Хэда 2014 года. [ 4 ]
Однослойные кратеры выброса
[ редактировать ]
Однослойные кратеры выброса представляют собой один из типов валовых кратеров. У них есть одна доля выброса, простирающаяся на 1–1,5 радиуса кратера от края кратера. Их средний диаметр составляет 10 км. Хотя они присутствуют на всех широтах, наиболее распространены вблизи экватора. Их средний размер увеличивается по мере удаления от экватора. Было высказано предположение, что кратеры такого типа образуются в результате удара о ледяную землю. В частности, это удар, который не проходит полностью через ледяной слой. Увеличение размеров по мере удаления от экватора объясняется возможной большей толщиной ледяного слоя вдали от экватора. [ 5 ]
Двух- и многослойные кратеры выброса
[ редактировать ]
Другой тип кратера валов называется кратером двухслойного выброса (DLE). На нем видны две доли выброса. С ними связаны кратеры (MLE), которые имеют более двух или более слоев выбросов. Они больше однослойных кратеров выброса и имеют средний диаметр 22 км. Их выбросы находятся примерно в 2,2 радиусах от края кратера. Они более сконцентрированы вблизи экватора (в основном между 40 градусами от экватора).
Имеющиеся данные заставляют исследователей полагать, что они возникают в результате удара, который проходит через ледяной слой в скалистый слой. Ближе к экватору их может быть больше, потому что ледяной слой там не такой толстый; следовательно, большее количество ударов будет проникать через ледяной слой в скалистый слой. На всех широтах они крупнее однослойных кратеров выброса. Ледяной слой называли по-разному: криосфера, вечная мерзлота и сцементированная льдом криосфера.
Исследователи проанализировали расположение обоих этих кратеров, чтобы определить толщину ледяного слоя, который может окружать всю поверхность Марса. Установлено, что глубина кратера составляет около одной десятой его диаметра. Таким образом, измерив диаметр, можно легко найти глубину. Они нанесли на карту положение и размер всех этих кратеров, а затем определили максимальный размер однослойных кратеров и наименьший размер многослойных кратеров для каждой широты. Помните, что однослойный кратер выброса не проникает сквозь ледяной слой, а многослойный — проникает. Среднее из них должно дать толщину ледяного слоя. В результате такого анализа они определили, что ледяной слой или криосфера варьируется от примерно 1,3 км (экватор) до 3,3 км (полюса). Это представляет собой большое количество замороженной воды. Это было бы равно 200 метрам воды, распространенной по всей планете, если предположить, что поровое пространство составляет 20%. [ 6 ]
Посадочный модуль «Феникс» подтвердил наличие большого количества водяного льда в северных регионах Марса. Это открытие было предсказано теорией и было измерено с орбиты приборами Mars Odyssey, поэтому идея о том, что размер кратера-вала показывает глубину льда, была подтверждена другими космическими зондами. На изображении ниже, сделанном посадочным модулем «Феникс», показан лед, обнаженный спускаемыми двигателями.
Обычно это небольшие кратеры, расположенные на крайнем севере или юге планеты.
Блинные кратеры
[ редактировать ]
В ходе миссии «Маринер и Викинг» был обнаружен кратер, получивший название «блинный кратер». Он похож на валовый кратер, но не имеет вала. Выброс плоский по всей площади, как блин. При более высоких разрешениях он напоминает разрушенный двухслойный кратер. Эти кратеры встречаются на тех же широтах, что и двухслойные кратеры (40–65 градусов). [ 7 ] Было высказано предположение, что это всего лишь внутренний слой двухслойного кратера, в котором внешний тонкий слой подвергся эрозии. [ 8 ] Кратеры, классифицированные как блины на изображениях «Викинга», оказались двухслойными кратерами, когда их видели в более высоком разрешении более поздние космические корабли. [ 9 ] [ 10 ]
См. также
[ редактировать ]- Геология Марса
- Ударное событие
- Кратер ЛАРЛЕ
- Марсианские кратеры
- Кратер на постаменте
- Пиковое кольцо (кратер)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Штурм, Себастьян; Вульф, Гервин; Юнг, Дитмар; Кенкманн, Томас (2013). «Удар Райса, двухслойный кратер на Земле». Геология . 41 (5): 531–534. Бибкод : 2013Geo....41..531S . дои : 10.1130/G33934.1 .
- ^ Хью Х. Киффер (1992). Марс . Пресса Университета Аризоны . ISBN 978-0-8165-1257-7 . Проверено 7 марта 2011 г.
- ^ Швегман, Р. 2015. МОРФОЛОГИЯ И МОРФОМЕТРИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ КРАТЕРОВ ВЫБРОСОВ НА МАРСЕ. Школа аспирантуры и докторантуры Университета Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада.
- ^ Вайс, Д., Дж. Хед. 2014. Подвижность выбросов слоистых кратеров выброса на Марсе: оценка влияния отложений снега и льда. Икар: 233, 131–146.
- ^ Хэд, Дж., Д. Вайс. 2017. Доказательства стабилизации сцементированной льдом крисферы в ранней марсианской истории: последствия для нынешнего обилия подземных вод на глубине Марса. Икар: 288, 120–147.
- ^ Хэд, Дж., Д. Вайс. 2017. Доказательства стабилизации сцементированной льдом криосферы в ранней марсианской истории: последствия для нынешнего обилия подземных вод на глубине Марса. Икар: 288, 120–147.
- ^ Мужинис-Марк, П. 1979. Морфология марсианского псевдоожиженного кратера: вариации в зависимости от размера кратера, широты, высоты и целевого материала. Журнал геофизических исследований Solid Earth: 84, 8011–8022.
- ^ Костард, Ф. 1989. Пространственное распределение летучих веществ в марсианской гидролитосфере, ЗЕМЛЕ, ЛУНЕ И ПЛАНЕТАХ: 45, 265–290.
- ^ Барлоу, Н. МАРСИАНСКИЕ УДАРНЫЕ КРАТЕРЫ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК.
- ^ Киффер, Х. и др. 1992. Марс. Университет Аризоны Пресс, Тусон
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Роль подземного льда в формировании кратера Рампарт
- Снимок орбитального аппарата «Викинг-1», 1977 год.
- Возраст и начальный диаметр кратеров Rampart в экваториальных регионах Марса.
- Кратеры глазами викинга
