Харгрейвс (кратер)
 Изображение Viking Orbiter 1: Харгрейвс как самый большой кратер в центре справа. | |
| Планета | Марс |
|---|---|
| Область | Четырехугольник Большой Сиртис Нил Фоссе Большой Исиды Регион |
| Координаты | 20 ° 44' с.ш. 75 ° 44' в.д. / 20,74 ° с.ш. 75,74 ° в.д. |
| Четырехугольник | Мэр Сиртиса |
| Диаметр | 60,28 км [1] 69 км [2] |
Харгрейвс — из выброса гесперианского периода сложный двухслойный ударный кратер на Марсе . Он был расположен вблизи дихотомии земной коры в окрестностях ям Нили , вулканических равнин Большого Сырта и ударного бассейна Исидис и расположен в пределах четырехугольника Большого Сырта . Харгрейвс стал объектом целенаправленного изучения, поскольку его фартук выброса особенно хорошо сохранился для марсианского кратера такого размера. Его можно сравнить с аналогичными двухслойными одеялами выброса на Земле, в том числе с ударной структурой Райса , где впервые была выдвинута концептуальная модель формирования таких кратеров.
Присутствие выброса Харгрейвса во впадине окаменения Нили к западу от него способствовало рассмотрению окаменения Нили как возможного кандидата на посадку марсохода НАСА « Настойчивость» . Присутствие определенных минералов ( филлосиликатов , серпентина и магнезита ), обнаруженных дистанционно в выбросах Харгрейвса, предполагает изменение водной среды либо во время удара Харгрейвса, либо в результате активности гидротермальной системы после удара.
Контекст
[ редактировать ]Харгрейвс расположен недалеко от дихотомии коры Марса, недалеко от вулканической провинции Большой Сиртис . Он расположен между двумя крупнейшими ямками ( грабенами ) Нильских ямок , [2] Это желоба к северо-востоку от Isidis Planitia , концентрические относительно места удара, на котором, вероятно, были раскопаны его. Кратер расположен более чем в 100 км к северо-западу от кратера Джезеро , места посадки марсохода НАСА «Настойчивость» , прибывшего на Марс в феврале 2021 года. [3]
В процессе выбора места посадки для «Настойчивости » место в грабене Нили Фоссэ к западу от кратера Харгрейвса было признано финалистом отчасти из-за вероятности того, что блоки, эксгумированные из глубины Харгрейвсом, считались присутствующими в непосредственной близости от места приземления. эллипс. Глинистые материалы, карбонатные минералы ( магнезит ) и серпентин также были связаны с фартуком выброса Харгрейвса, что подразумевает либо син-, либо пост-ударные некислые изменения водной среды, причем последний случай, возможно, связан с гидротермальной активностью . [4] [5] Ранние оценки интересующих регионов тщательно изучили сам кратер Харгрейвс как возможно ценный научный объект в регионе Нили Фоссэ. [6] Окончательный выбор мест для посадки марсохода в конечном итоге отдал предпочтение близлежащему кратеру Джезеро, а не кандидату Нили Фоссае. [4]
в 2006 году в честь южноафриканского и американского учёного-геолога Б. Харгрейвса Кратер Харгрейвс назван МАС Роберта после его смерти в 2003 году. [1] Харгрейвс изучал ударные структуры на Земле и лунные образцы, возвращенные программой «Аполлон» . Он также был участником программы «Викинг» на Марс. [7]
Геология
[ редактировать ]Кратер Харгрейвс образовался после выброса вулканической лавы с плато Большой Сиртис в этом регионе. Он в значительной степени залегает на территориях нойского периода, прорезанных ямками Нили, включая толщу мегабрекчии ямок Нили , связанную с мегаударным событием, которое сформировало Isidis Planitia . [2] Удар произошел в гесперианское время. [2]
Отложения выбросов Харгрейвса формировались как минимум в два этапа. [2] Это согласуется с моделями слоистых морфологий выбросов, ранее выявленными на ударной структуре Райса в Баварии , Германия , и на ударной структуре Мистастина в Лабрадоре , Канада . [2] Более старая единица выброса (названная Саксом и соавторами He1) [2] ) представляет собой более светлую толщу, состоящую из двух фаций, которые можно морфологически отличить по дифференцированной бугристой текстуре; Внутри подразделения изобилуют связными мегаблоками. Эта единица была интерпретирована как каменная ударная брекчия, образовавшаяся в период баллистической седиментации . [2] Хотя Харгрейвс подвергся воздействию мегабрекчии, связанной с Исидисом, эту толщу ударной брекчии можно спектрально отличить от местных обнажений мегабрекчии и, вероятно, отобрать слои в дополнение к вышеупомянутой толще мегабрекчии. [2]
Более молодая, лежащая выше единица выброса (названная Саксом и соавт. He2) [2] ) был интерпретирован как содержащий расплав импактит, родственный сювитному слою в структуре Риса. Выходы нижнего слоя выброса иногда обнажаются в виде фенстеров через этот вышележащий слой. Как и в Рисе, два слоя выбросов разделены резким геологическим контактом. Идентификация трещин охлаждения и ямочных впадин, также наблюдаемых в других слоях ударных выбросов, содержащих расплав, в других местах, еще раз подтверждает эту интерпретацию. [2]
Харгрейвс демонстрирует свидетельства изменений, вызванных эоловыми процессами с течением времени. Поперечные эоловые хребты преобладают в ориентации с северо-северо-запада на юго-юго-восток на вершине более древней толщи выбросов (интерпретируемой как каменная ударная брекчия), что предполагает наличие давнего преобладающего ветра. [2] большой эрг . В топографическом бассейне кратера также присутствует [8] Несколько форм каналов, свидетельствующих о речной активности, также наблюдаются в восточных пределах покрова выбросов Харгрейвса, хотя из-за эолового заполнения неясно, были ли эти каналы до или после самого удара Харгрейвса. Однако формы каналов также присутствуют в бассейне Харгрейвса, что позволяет предположить, что некоторая речная деятельность, должно быть, произошла после удара. [3] Харгрейвс был отмечен как возможный источник тепла для растаявшего подземного льда в этом регионе, который, возможно, питал речную деятельность, связанную с заполнением ударной структуры Езеро. Однако прямых геоморфологических доказательств наличия подземного льда, связанных с такой гипотезой, не обнаружено. [3]
История наблюдений
[ редактировать ]В 2016 году Кэтрин Райан, Рэндольф Корни, Эндрю Макрей ( Университет Святой Марии в Галифаксе ), Ливио Торнабене, Гордон Осински, Хейли Сэйперс ( Университет Западного Онтарио ), Джон Ф. Мастард и Кевин Кэннон ( Университет Брауна ) представили реферат Конференция по науке о Луне и планетах, включая геоморфологическую карту зоны выброса кратера Харгрейвс в районе посадочного эллипса, предложенного для марсохода Perseverance в районе ямок Нили. [9] Они идентифицировали 22 субъединицы, составляющие одеяло выброса Харгрейвса и полигонально раздробленную местность. Другие исследования выявили связь Харгрейвса с возможным местом окончательной посадки « Персеверанса» в Джезеро или с предполагаемым местом посадки Нили Фоссэ к западу от ударной структуры, в свете как его отложений выброса, так и, возможно, взаимосвязанной речной активности между ними. ударные конструкции. [3] [4] [5]
В 2019 году Эл Эмран, Люк Марзен и Дэвид Кинг ( Обернский университет ) представили на конференции по науке о Луне и планетах тезисы, сообщающие о результатах объектного анализа изображений эрга в ударной структуре Харгрейвса. [8] Авторы сообщили об общей точности классификации 91%.
В 2021 году Лия Сакс, Ливио Торнабене, Гордон Осински и Расель Сапоко ( Университет Западного Онтарио ) опубликовали подробную геологическую карту кратера Харгрейвс. Они идентифицировали Харгрейвс как кратер двухслойного выброса (DLE), родственный нескольким земным аналогам, включая ударную структуру Райса в Германии, для которой была сформулирована первоначальная концептуальная модель таких кратеров. Кратер представлял интерес для исследователей, поскольку его слой выбросов относительно хорошо сохранился, но он подвергся достаточной эрозии, чтобы обнажить стратиграфию под самым верхним слоем выбросов. [2]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Харгрейвс» . Справочник планетарной номенклатуры . НАСА . Проверено 5 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Сакс, LE; Торнабене, LL; Осинский, Г.Р.; Сопоко, Р. (2021). «Кратер Харгрейвс, Марс: понимание внутренней структуры слоистых отложений выбросов». Икар : 114854. doi : 10.1016/j.icarus.2021.114854 . S2CID 245338409 .
- ^ Jump up to: а б с д Мангольд, Н.; Дромарт, Г; Ансан, В; Салезе, Ф; Кляйнханс, МГ; Массе, М; Квантин-Натаф, К; Стек, КМ (2020). «Речной режим, морфометрия и возраст долин входов палеоозёр в кратере Езеро и их экзобиологическое значение для места посадки марсохода 2020 года» . Астробиология . 20 (8): 994–1013. Бибкод : 2020AsBio..20..994M . дои : 10.1089/ast.2019.2132 . PMID 32466668 . S2CID 218985278 .
- ^ Jump up to: а б с Грант, Дж.А.; Голомбек, депутат; Уилсон, ЮАР; Фарли, Калифорния; Уиллифорд, Кхен; Чен, А (2018). «Научный процесс выбора места посадки марсохода 2020 года» . Планетарная и космическая наука . 164 : 106–126. Бибкод : 2018P&SS..164..106G . дои : 10.1016/j.pss.2018.07.001 . S2CID 125118346 .
- ^ Jump up to: а б Тарнас, доктор медицинских наук; Лин, Х; Горчица, Дж. Ф.; Ся Чжан, Б (2018). «Характеристика серпентина и карбоната в кандидатах на место посадки на Марс в 2020 году с использованием интегрированного преобразования целевой динамической апертуры и разреженного несмешивания (IDATTSU)» (PDF) . Тезисы докладов 49-й Лунно-планетной научной конференции . Вклад LPI 2236.
- ^ Маркл, ЖЖ (2015). «Рентабельность инвестиций в ресурсы и науку Нили Фоссае» (PDF) . Тезисы семинара по первому семинару по месту посадки/зоны исследования для полетов человека на поверхность Марса . Вклад LPI 1010: 1010. Bibcode : 2015LPICo1879.1010M .
- ^ Шульц, Стивен (27 марта 2003 г.). «Умер Роберт Харгрейвс, заслуженный профессор геонаук» (пресс-релиз). Принстонский университет . Проверено 3 ноября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Эмран, А; Марзен, LJ; Кинг, DT (2019). «Автоматическая объектно-ориентированная идентификация дюн в кратере Харгрейвс, Марс» (PDF) . Тезисы докладов 50-й конференции по наукам о Луне и планетах . Вклад LPI 1157.
- ^ Райан, Швейцария; Торнабене, LL; Осинский, Г.Р.; Кэннон, КМ; Мастард, JF ; Макрей, РА; Корни, Р; Саперс, HM (2016). «Геоморфологическое картирование выбросов Харгрейвса и полигональной местности, связанной с местом посадки-кандидата на Марс 2020, желобом Нили Фосса» (PDF) . Тезисы докладов 47-й конференции по наукам о Луне и планетах . Вклад LPI 2524 (1903): 2524. Бибкод : 2016LPI....47.2524R .