Южный залив
Координаты | 0 ° с.ш. 0 ° в.д. / 0 ° с.ш. 0 ° в.д. |
---|---|
Эпоним | Меридиан Бэй |
Sinus Meridiani ( лат. Sinus meridiani , « Меридианный залив ») — это особенность альбедо на Марсе планеты , простирающаяся с востока на запад к югу от экватора . Название ему дал французский астроном Камиль Фламмарион в конце 1870-х годов.
В 1979–2001 годах окрестности этого объекта (размером около 1600 километров (990 миль) и координаты центра 7 ° 07'ю.ш., 4 ° 00' в.д. / 7,12 ° ю.ш., 4 ° в.д. ) получила название Терра Меридиани . [ 1 ]
История наблюдений
[ редактировать ]Название Sinus Meridiani было дано классической особенности альбедо на Марсе французским астрономом Камиллой Фламмарионом в конце 1870-х годов. Предыдущие астрономы, особенно немецкая группа Вильгельма Бира и Иоганна Генриха фон Медлера , а затем итальянец Джованни Скиапарелли , выбрали определенную точку на Марсе в качестве местоположения ее нулевого меридиана, когда они наносили на карту свои наблюдения. Принимая предположения о том, что темные области на поверхности Марса были морями или океанами, Фламмарион назвал темную область в этой точке «Sinus Meridiani», буквально «Меридианный залив», когда он работал над компиляцией и анализом всех предыдущих наблюдений Марса. В 1958 году это название было утверждено Международным астрономическим союзом . [ 2 ]
С 1960-х годов, когда облеты Марса и доступ к снимкам Марса с орбитальных космических аппаратов стали обычным явлением, в дополнение к ранее названным особенностям альбедо были названы многие особенности рельефа . В 1979 году регион Синус Меридиани был назван Терра Меридиани , что буквально означает «Земля Меридиана». В 2001 году границы региональных объектов были пересмотрены, и это название было исключено. [ 1 ]
Меридиановая равнина
[ редактировать ]Название Meridiani Planum , буквально «Меридианская равнина», используется специально для обозначения места посадки марсохода Opportunity в западной части Sinus Meridiani. Это место было выбрано командой марсохода Mars Exploration Rover как из-за его характеристик как плоской и в основном свободной от камней равнины (и, следовательно, безопасного места для посадки), так и из-за того, что оно показало спектральные признаки минерала гематита , который часто признак осаждения в водной среде.
Анализ по возможностям
[ редактировать ]Марсоход «Оппортьюнити» обнаружил, что почва на Плануме Меридиани очень похожа на почву в кратере Гусева и долине Арес; однако во многих местах Sinus Meridiani почва была покрыта круглыми твердыми серыми шариками, получившими название «черника». [ 3 ] Было обнаружено, что черника почти полностью состоит из минерала гематита . Было решено, что спектральный сигнал, зафиксированный с орбиты Марсом Одиссеем 2001 года, был создан именно этими сферулами. Дальнейшие исследования показали, что черника представляет собой конкреции, образовавшиеся в земле под действием воды. [ 4 ] Со временем эти конкреции выветрились из вышележащей породы, а затем сконцентрировались на поверхности в виде отложений . Концентрация сферул в коренной породе могла образовать наблюдаемый черничный покров в результате выветривания всего лишь одного метра породы. [ 5 ] [ 6 ] Большая часть почвы состояла из оливиновых базальтовых песков, которые образовались не из местных пород и, таким образом, предполагается, что они пришли откуда-то еще. [ 7 ]
-
Рисунок, показывающий, как «черника» покрыла большую часть поверхности Meridiani Planum.
Минералы в пыли
[ редактировать ]Мессбауэровский спектр был составлен из пыли, скопившейся на « Оппортьюнити » магните . Результаты показали, что магнитным компонентом пыли был титаномагнетит , а не просто магнетит , как когда-то считалось. Также были обнаружены следовые количества оливина , что указывало на длительный засушливый период на планете. С другой стороны, небольшое количество гематита означало, что в ранней истории планеты в течение короткого времени могла существовать жидкая вода. [ 8 ] Поскольку инструмент Rock Abrasion Tool (RAT) легко втирался в коренные породы, считается, что камни намного мягче, чем камни в кратере Гусева .
Коренные минералы
[ редактировать ]На поверхности, где приземлился «Оппортьюнити» , было видно несколько камней, но коренная порода, обнаженная в кратерах, была исследована набором инструментов марсохода. [ 9 ] Установлено, что коренные породы представляют собой осадочные породы с высоким содержанием серы в виде сульфатов кальция и магния . Некоторые из сульфатов, которые могут присутствовать в коренных породах, представляют собой кизерит , безводный сульфат , бассанит , гексагидрит , эпсомит и гипс . соли , такие как галит , бишофит , антарктицит , блёдит , вантоффит или глауберит . Также могут присутствовать [ 10 ] [ 11 ]
Породы, содержащие сульфаты, имели светлый оттенок по сравнению с изолированными камнями и камнями, исследованными спускаемыми аппаратами/вездеходами в других местах Марса. Спектры этих светлых пород, содержащих гидратированные сульфаты, были похожи на спектры, полученные термоэмиссионным спектрометром на борту Mars Global Surveyor . Тот же спектр наблюдается на большой территории, поэтому считается, что вода когда-то появлялась на обширной территории, а не только в области, исследованной « Оппортьюнити» . [ 12 ]
( Рентгеновский спектрометр альфа-частиц APXS) обнаружил довольно высокие уровни фосфора в породах . Подобные высокие уровни были обнаружены другими марсоходами в Долине Ареса и кратере Гусева, поэтому была выдвинута гипотеза, что мантия Марса может быть богата фосфором. [ 13 ] Минералы в породах могли возникнуть в результате кислотного выветривания базальта . Поскольку растворимость фосфора связана с растворимостью урана , тория и редкоземельных элементов , ожидается, что все они также будут обогащены горными породами. [ 14 ]
Когда «Оппортьюнити» достиг края ударного кратера «Индевор» , он обнаружил белую жилу, которая позже была идентифицирована как чистый гипс. [ 15 ] [ 16 ] Он образовался, когда было обнаружено, что вода содержит неизвестное тогда гипсовое образование, получившее в то время название «Хоумстейк», и отложило минерал в трещину в скале.
Доказательства воды
[ редактировать ]Исследование коренных пород Sinus Meridiani выявило наличие минерала ярозита , который образуется только в воде. Это открытие доказало, что когда-то в Sinus Meridiani существовала вода. [ 17 ] Кроме того, на некоторых камнях были видны небольшие пластинки , формы которых были созданы только плавно текущей водой. [ 18 ] Первые такие пластинки были найдены в скале под названием «Деллс». Геологи сказали бы, что перекрестная стратификация демонстрирует гирляндную геометрию из-за переноса подводной ряби. [ 19 ]
Коробчатые отверстия в некоторых камнях образовались из-за сульфатов, образующих крупные кристаллы, а затем, когда кристаллы позже растворились, отверстия, называемые пустотами . остались [ 20 ] Концентрация элемента брома в горных породах сильно варьировала, вероятно, из-за его хорошей растворимости. Вода могла сконцентрировать его в некоторых местах до того, как он испарился. Другим механизмом концентрации легкорастворимых соединений брома является отложение инея, которое ночью образует очень тонкие пленки воды, концентрирующие бром в определенных местах. [ 21 ]
-
Пустоты или «каверны» внутри камня.
Рок от удара
[ редактировать ]Один камень, получивший название «Скала Баунс», был обнаружен на песчаной равнине. Позже было обнаружено, что это выброс из ударного кратера, известный как тектиты . Его химический состав отличался от химического состава коренных пород. Содержащий в основном пироксен и плагиоклаз без оливина, он очень напоминал часть литологии B шерготтитового метеорита EETA 79001 , метеорита, который, как известно, прибыл с Марса. Bounce Rock получил свое название из-за того, что находился рядом с отметкой отскока подушки безопасности. [ 5 ]
Метеориты
[ редактировать ]«Оппортьюнити» нашел несколько метеоритов на равнинах Синус Меридиани. Первый из них, проанализированный с помощью инструментов «Оппортьюнити » , был назван «Скала теплового щита», поскольку он был найден недалеко от места, где приземлился лобовой щит « Оппортьюнити » . Исследование с помощью миниатюрного термоэмиссионного спектрометра ( Mini-TES ), мессбауэровского спектрометра и APXS позволило исследователям классифицировать его как метеорит IAB . APXS определил, что он состоит на 93% из железа и на 7% из никеля . Булыжник под названием «Фиговое дерево Барбертон» считается каменным или железо-каменным метеоритом ( силикат мезосидерита ). [ 22 ] [ 23 ] в то время как «Аллан-Хиллз» и «Чжун Шань» могут быть железными метеоритами.
-
Скала Теплового Щита была первым метеоритом, когда-либо обнаруженным на другой планете.
-
Тепловой щит со скалой Теплового щита чуть выше и слева на заднем плане.
Геологическая история
[ редактировать ]Наблюдения на этом месте привели ученых к выводу, что этот район несколько раз был затоплен водой и подвергался испарению и высыханию. [ 5 ] При этом отлагались сульфаты. После того, как сульфаты сцементировали осадки, гематитовые конкреции выросли за счет осадков из грунтовых вод. Некоторые сульфаты образовали крупные кристаллы, которые позже растворились, оставив каверны. Несколько доказательств указывают на засушливый климат в последние миллиарды лет или около того, но климат, поддерживающий наличие воды, по крайней мере какое-то время, в далеком прошлом. [ 24 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Слоистые столовые горы в Sinus Meridiani. Снято HiRISE в рамках программы HiWish .
-
Крупным планом одна из столовых гор на предыдущей фотографии, показаны слои. Меса может быть остатками озера, в котором отложились отложения. Снято HiRISE в рамках программы HiWish.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Терра Меридиани» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
- ^ «Синус Меридиани» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
- ^ Йен, А. и др. 2005. Комплексный взгляд на химию и минералогию марсианских почв. Природа. 435.: 49-54.
- ^ Белл, Дж. (ред.) Марсианская поверхность. 2008. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-86698-9
- ^ Перейти обратно: а б с Сквайрс, С. и др. 2004. Научное исследование Афины марсоходом «Оппортьюнити» на Плануме Меридиани, Марс. Наука: 1698-1703 гг.
- ^ Содерблом, Л. и др. 2004. Почвы кратера Игл и плато Меридиани на месте посадки марсохода Оппортьюнити. Наука: 306. 1723-1726.
- ^ Кристенсен, П. и др. Минералогия на Плануме Меридиани по результатам эксперимента Mini-TES на марсоходе Opportunity. Наука: 306. 1733–1739.
- ^ Гетц, В. и др. 2005. Индикация более засушливых периодов на Марсе по химии и минералогии атмосферной пыли. Природа: 436.62-65.
- ^ Белл, Дж. и др. 2004. Результаты мультиспектральной съемки Pancam с марсохода Opportunity на Плануме Меридиани. Наука: 306.1703-1708.
- ^ Кристенсен, П. и др. 2004 Минералогия на Плануме Меридиани в результате эксперимента Mini-TES на марсоходе Opportunity. Наука: 306. 1733–1739.
- ^ Сквайрс, С. и др. 2004. Доказательства существования древней водной среды на Плануме Меридиана, Марс. Наука: 306. 1709-1714.
- ^ Хайнек, Б. 2004. Последствия для гидрологических процессов на Марсе обширных обнажений коренных пород по всей Терра Меридиани. Природа: 431. 156-159.
- ^ Дрейбус, Г. и Х. Ванке. 1987. Летучие вещества на Земле и Марсе: сравнение. Икар. 71:225-240
- ^ Ридер, Р. и др. 2004. Химия горных пород и почв на Плануме Меридиани с помощью рентгеновского спектрометра альфа-частиц. Наука. 306. 1746-1749 гг.
- ^ «НАСА - Марсоход НАСА обнаружил минеральную жилу, отложенную водой» . www.nasa.gov .
- ^ «Надежный марсоход НАСА начинает девятый год работы на Марсе» . sciencedaily.com .
- ^ Клингельхофер, Г. и др. 2004. Ярозит и гематит в Meridiani Planum по данным мессбауэровского спектрометра Opportunity. Наука: 306. 1740–1745.
- ^ Херкенхофф, К. и др. 2004. Данные микроскопического устройства визуализации Opportunity для воды на плоском меридиане. Наука: 306. 1727-1730 гг.
- ^ Сквайрс, С. и др. 2004. Доказательства существования древней водной среды на Плануме Меридиана, Марс. Наука: 306. 1709-1714.
- ^ Херкенхофф, К. и др., 2004 г. Данные микроскопического устройства визуализации Opportunity для воды на плоском меридиане. Наука: 306. 1727–1730 гг.
- ^ Йен, А. и др. 2005. Комплексный взгляд на химию и минералогию марсианских почв. Природа. 435.: 49-54.
- ^ Сквайрс, С. и др. 2009. Исследование кратера Виктория марсоходом Opportunity. Наука: 1058-1061.
- ^ Шредер, К. и др. 2008. Дж. Геофиз. Рез.: 113.
- ^ Кларк, Б. и др. Химия и минералогия обнажений Меридиани Планум. Планета Земля. наук. Летт. 240: 73-94.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Прокручиваемая карта Google Марса с центром в Sinus Meridiani
- Открытия планетарных исследований: оксид серого железа в Sinus Meridiani на Марсе