Phaethontis fyrkant
Koordinater | Koordinater : |
---|
Phaethontis -fyrkanten är en av en serie av 30 fyrkantskartor över Mars som används av United States Geological Survey (USGS) Astrogeology Research Program . Phaethontis- fyrkanten kallas också MC-24 (Mars Chart-24).
Namnet kommer från Phaethon , son till Helios .
Phaethontis-fyrkanten ligger mellan 30° och 65° sydlig latitud och 120° och 180° västlig longitud på Mars . Detta breddgradsområde är där många raviner har upptäckts. Ett gammalt inslag i detta område, kallat Terra Sirenum, ligger i denna fyrkant; Mars Reconnaissance Orbiter upptäckte järn/magnesiumsmektiter där. En del av denna fyrkant innehåller vad som kallas Electris-avlagringarna , en avlagring som är 100–200 meter (330–660 fot) tjock. Det är ljust och verkar svagt på grund av få stenblock. Bland en grupp stora kratrar finns Mariner Crater , som först observerades av rymdfarkosten Mariner IV sommaren 1965. Den fick sitt namn efter den rymdfarkosten. [ sida behövs ] Ett lågt område i Terra Sirenum tros en gång ha hållit en sjö som så småningom dränerade genom Ma'adim Vallis . [ sida behövs ] Rysslands Mars 3 -sond landade i Phaethontis-fyrkanten vid 44,9° S och 160,1° W i december 1971. Den landade med en hastighet av 75 km i timmen, men överlevde för att skicka tillbaka 20 sekunders signal, sedan dog den . Dess meddelande dök bara upp som en tom skärm. [ sida behövs ]
Mars raviner
Phaethontis-fyrkanten är platsen för många raviner som kan bero på nyligen strömmande vatten. Vissa finns i Gorgonum-kaoset och i många kratrar nära de stora kratrarna Copernicus och Newton (Marskratern) . Gullar förekommer i branta sluttningar, särskilt på kratrars väggar. Gullar tros vara relativt unga eftersom de har få, om några kratrar. Dessutom ligger de på toppen av sanddyner som i sig anses vara ganska unga. Vanligtvis har varje ravin en alkov, kanal och förkläde. Vissa studier har funnit att raviner förekommer på sluttningar som är vända åt alla håll, andra har funnit att det större antalet raviner finns på mot mot polen vända sluttningar, särskilt från 30-44 S.
Även om många idéer har lagts fram för att förklara dem, handlar de mest populära om flytande vatten som kommer från en akvifär , från smältning vid basen av gamla glaciärer , eller från smältning av is i marken när klimatet var varmare. På grund av den goda möjligheten att flytande vatten var inblandad i deras bildning och att de kan vara mycket unga, är forskarna entusiastiska. Kanske är ravinerna dit vi ska gå för att hitta liv.
Det finns bevis för alla tre teorierna. De flesta av ravinalkovhuvudena förekommer på samma nivå, precis som man kan förvänta sig av en akvifer . Olika mätningar och beräkningar visar att flytande vatten kan finnas i akviferer på de vanliga djupen där raviner börjar. En variant av denna modell är att stigande het magma kunde ha smält is i marken och fått vatten att rinna i akviferer. Akviferer är lager som tillåter vatten att flöda. De kan bestå av porös sandsten. Akviferlagret skulle sitta ovanpå ett annat lager som hindrar vatten från att gå ner (i geologiska termer skulle det kallas ogenomträngligt). Eftersom vattnet i en akvifer hindras från att gå ner, är den enda riktningen som det fångade vattnet kan strömma horisontellt. Så småningom kan vatten rinna ut på ytan när akvifären når ett brott - som en kratervägg. Det resulterande vattenflödet kan erodera väggen och skapa raviner. Akviferer är ganska vanliga på jorden. Ett bra exempel är "Weeping Rock" i Zion National Park Utah .
När det gäller nästa teori är mycket av Mars yta täckt av en tjock slät mantel som tros vara en blandning av is och damm. Denna isrika mantel, några meter tjock, jämnar ut marken, men på sina ställen har den en ojämn struktur som liknar ytan på en basketboll. Manteln kan vara som en glaciär och under vissa förhållanden kan isen som är inblandad i manteln smälta och rinna nerför sluttningarna och göra raviner. Eftersom det finns få kratrar på denna mantel är manteln relativt ung. En utmärkt utsikt över denna mantel visas nedan på bilden av Ptolemaeus-kraterns kant, sett av HiRISE . Den isrika manteln kan vara ett resultat av klimatförändringar. Förändringar i Mars bana och lutning orsakar betydande förändringar i fördelningen av vattenis från polarområdena ner till breddgrader motsvarande Texas. Under vissa klimatperioder lämnar vattenånga polarisen och kommer in i atmosfären. Vattnet kommer tillbaka till marken på lägre breddgrader som avlagringar av frost eller snö som generöst blandas med damm. Atmosfären på Mars innehåller en hel del fina dammpartiklar. Vattenånga kondenserar på partiklarna och faller sedan ner till marken på grund av den extra vikten av vattenbeläggningen. När Mars har sin största lutning eller snedställning kan upp till 2 cm is avlägsnas från sommarisen och avsättas på medelbreddgrader. Denna vattenrörelse kan pågå i flera tusen år och skapa ett snölager på upp till cirka 10 meter tjockt. När is på toppen av mantelskiktet går tillbaka till atmosfären, lämnar den efter sig damm, som isolerar den återstående isen. Mätningar av höjder och sluttningar av raviner stödjer tanken att snöpackningar eller glaciärer är förknippade med raviner. Brantare backar har mer skugga som skulle bevara snö. Högre höjder har mycket färre raviner eftersom is tenderar att sublimera mer i den tunna luften på högre höjd.
Den tredje teorin kan vara möjlig eftersom klimatförändringar kan räcka för att helt enkelt tillåta is i marken att smälta och därmed bilda raviner. Under ett varmare klimat kan de första metrarna av marken tina och producera ett "skräpflöde" som liknar dem på den torra och kalla Grönlands östkust. Eftersom ravinerna förekommer i branta sluttningar behövs endast en liten minskning av jordpartiklarnas skjuvhållfasthet för att få igång flödet. Små mängder flytande vatten från smält is kan räcka. Beräkningar visar att en tredjedel av en mm avrinning kan produceras varje dag under 50 dagar av varje marsår, även under nuvarande förhållanden.
Electris Deposit, som ses av HiRISE Electris Deposit är ljustonad och slät i bilden i motsats till grova material nedan. Platsen är Phaethontis quadrangle.
Gorgonum Chaos sett av Mars Reconnaissance Orbiter HiRISE . Bild ca 4 km bred.
Grupp av raviner på norra väggen av kratern som ligger väster om kratern Newton (41,3047 grader sydlig latitud, 192,89 östlig longitud). Bild tagen med Mars Global Surveyor under MOC Public Targeting Program .
Kratervägg inuti Mariner Crater som visar en stor grupp av raviner, sett av HiRISE.
Ptolemaeus Crater Rim, sett av HiRISE. Klicka på bilden för att se en utmärkt bild av mantelavlagringen.
Gully på kulle sett av Mars Global Surveyor , under MOC Public Targeting Program . Bilder av raviner på isolerade toppar, som den här, är svåra att förklara med teorin om vatten som kommer från akviferer eftersom akvifärer behöver stora uppsamlingsområden.
Ännu en vy av den tidigare ravinen på en hög. Den här är med HiRISE, under HiWish-programmet . Denna vy visar det mesta av förklädet och två gamla glaciärer associerade med det. Allt som finns kvar av glaciärerna är slutmoräner.
Gullies i ett tråg och närliggande krater, som sett av HiRISE under HiWish-programmet . Skalstången är 500 meter lång.
Gullies nära Newton Crater, sett av HiRISE, under HiWish-programmet . Platsen där det fanns en gammal glaciär är märkt.
HiRISE-bild, tagen under HiWish-programmet, av raviner i en krater i Terra Sirenum .
Gulls med rester av en före detta glaciär i krater i Terra Sirenum , sett av HiRISE under HiWish-programmet.
Gullies i en krater i Terra Sirenum , sett av HiRISE under HiWish-programmet.
Tillhörande egenskaper hos raviner
Ibland dyker andra särdrag upp i närheten av raviner. Vid basen av vissa raviner kan det finnas sänkor eller krökta åsar. Dessa har kallats "spatelfördjupningar". Dessa fördjupningar bildas efter att isisen försvinner. Branta väggar utvecklar ofta glaciärer under vissa klimat. När klimatet förändras sublimeras isen i glaciärerna i den tunna Marsatmosfären. Sublimering är när ett ämne går direkt från ett fast tillstånd till ett gastillstånd. Torris på jorden gör detta. Så när isen vid basen av en brant vägg sublimeras, uppstår en depression. Dessutom kommer mer is från högre upp att tendera att rinna nedåt. Detta flöde kommer att sträcka ytans steniga skräp och därigenom bilda tvärgående sprickor. Sådana formationer har kallats "tvättbrädeterräng" eftersom de liknar de gammaldags tvättbrädorna. Delarna av raviner och vissa tillhörande egenskaper hos raviner visas nedan i en HiRISE-bilder.
Tungformade glaciärer
Möjliga pingos
De radiella och koncentriska sprickorna som är synliga här är vanliga när krafter tränger in i ett sprött lager, till exempel en sten som kastas genom ett glasfönster. Dessa speciella sprickor skapades troligen av att något dyker upp under den spröda Mars-ytan. Is kan ha samlats under ytan i form av en lins; gör alltså dessa spruckna högar. Is som var mindre tät än sten, pressades uppåt på ytan och genererade dessa spindelnätsliknande mönster. En liknande process skapar lika stora högar i arktisk tundra på jorden. Sådana egenskaper kallas "pingos", ett inuitord. Pingos skulle innehålla ren vattenis; sålunda kan de vara vattenkällor för framtida kolonister på Mars.
Koncentrisk kraterfyllning
Koncentrisk kraterfyllning, som flikiga skräpförkläden och kantad dalfyllning , tros vara isrik. Baserat på noggranna topografiska höjdmått på olika punkter i dessa kratrar och beräkningar av hur djupa kratrarna bör vara baserat på deras diametrar, tror man att kratrarna är fyllda till 80 % av mestadels is. Det vill säga att de rymmer hundratals meter material som troligen består av is med några tiotals meter ytskräp. Isen samlades i kratern från snöfall i tidigare klimat. Nyare modellering tyder på att koncentrisk kraterfyllning utvecklas under många cykler där snö avsätts och sedan flyttas in i kratern. Väl inne i kratern bevarar skuggan och damm snön. Snön övergår till is. De många koncentriska linjerna skapas av de många cyklerna av snöansamling. Vanligtvis samlas snö när den axiella lutningen når 35 grader.
Krater som visar koncentrisk kraterfyllning , som sett av CTX (på Mars Reconnaissance Orbiter) . Platsen är Phaethontis quadrangle.
Magnetränder och plattektonik
Mars Global Surveyor (MGS) upptäckte magnetiska remsor i jordskorpan på Mars, särskilt i Phaethontis- och Eridania-fyrkanterna ( Terra Cimmeria och Terra Sirenum ). [ sida behövs ] [ sida behövs ] Magnetometern på MGS upptäckte 100 km breda ränder av magnetiserad skorpa som löpte ungefär parallellt i upp till 2000 km. Dessa ränder växlar i polaritet med den nordliga magnetiska polen på en pekar upp från ytan och den nordliga magnetiska polen på nästa pekar nedåt. [ sida behövs ] När liknande ränder upptäcktes på jorden på 1960-talet togs de som bevis på plattektonik . Forskare tror att dessa magnetiska ränder på Mars är bevis för en kort, tidig period av plattektonisk aktivitet. När stenarna blev fasta behöll de den magnetism som fanns på den tiden. Ett magnetfält på en planet tros vara orsakat av vätskerörelser under ytan. Det finns dock vissa skillnader mellan magnetränderna på jorden och de på Mars. Marsränderna är bredare, mycket kraftigare magnetiserade och tycks inte spridas ut från en mitten av jordskorpans spridningszon. Eftersom området som innehåller magnetremsorna är cirka 4 miljarder år gammalt, tror man att det globala magnetfältet troligen bara varade under de första hundra miljoner åren av Mars liv, när temperaturen på det smälta järnet i planetens kärna kan ha varit varit tillräckligt hög för att blanda den till en magnetisk dynamo. Det finns inga magnetfält nära stora nedslagsbassänger som Hellas. Chocken från nedslaget kan ha raderat den kvarvarande magnetiseringen i berget. Så magnetism producerad av tidig vätskerörelse i kärnan skulle inte ha existerat efter nedslagen.
När smält sten som innehåller magnetiskt material, såsom hematit (Fe 2 O 3 ), kyls och stelnar i närvaro av ett magnetiskt fält, blir det magnetiserat och antar polariteten i bakgrundsfältet. Denna magnetism går förlorad endast om berget därefter värms över en viss temperatur (Curie-punkten som är 770 °C för järn). Magnetismen som finns kvar i stenar är ett register över magnetfältet när berget stelnade.
Kloridavlagringar
Med hjälp av data från Mars Global Surveyor , Mars Odyssey och Mars Reconnaissance Orbiter , har forskare hittat utbredda avlagringar av kloridmineraler . En bild nedan visar några avlagringar inom Phaethontis-fyrkanten. Bevis tyder på att avlagringarna bildades från avdunstning av mineralberikat vatten. Forskningen tyder på att sjöar kan ha varit utspridda över stora delar av Mars yta. Vanligtvis är klorider de sista mineralerna som kommer ut ur lösningen. Karbonater , sulfater och kiseldioxid bör falla ut före dem. Sulfater och kiseldioxid har hittats av Mars Rovers på ytan. Platser med kloridmineral kan en gång ha haft olika livsformer. Vidare bör sådana områden bevara spår av forntida liv.
Baserat på kloridavlagringar och hydratiserade fyllosilikater tror Alfonso Davila och andra att det finns en gammal sjöbädd i Terra Sirenum som hade en yta på 30 000 km 2 ( 12 000 sq mi) och var 200 meter (660 fot) djup. Andra bevis som stöder denna sjö är normala och inverterade kanaler som de som finns i Atacamaöknen .
Fossae
Elysium-fyrkanten är hem för stora dalar (långa smala fördjupningar) som kallas fossae på det geografiska språket som används för Mars. Tråg skapas när skorpan sträcks tills den går sönder. Sträckningen kan bero på den stora vikten av en närliggande vulkan. Fossae/gropkratrar är vanliga nära vulkaner i vulkanerna Tharsis och Elysium.
Icaria Fossae Graben, sett av HiRISE. Klicka på bilden för en bättre bild av Dust Devil Tracks .
Sirenum Fossae Layers, sett av HiRISE. Skalstången är 500 meter lång.
Konstiga ytor
Kratrar
Tätheten hos nedslagskratrar används för att bestämma ytåldern på Mars och andra solsystemkroppar. Ju äldre ytan är, desto fler kratrar finns. Kraterformer kan avslöja närvaron av markis.
Området runt kratrar kan vara rikt på mineraler. På Mars smälter värme från nedslaget is i marken. Vatten från den smältande isen löser upp mineraler och lägger dem sedan i sprickor eller förkastningar som uppstod i samband med nedslaget. Denna process, som kallas hydrotermisk förändring, är ett viktigt sätt på vilket malmfyndigheter produceras. Området runt Mars kratrar kan vara rikt på användbara malmer för den framtida koloniseringen av Mars. Studier på jorden har dokumenterat att sprickor produceras och att sekundära mineraler avsätts i sprickorna. Bilder från satelliter som kretsar kring Mars har upptäckt sprickor nära nedslagskratrar. Stora mängder värme produceras vid kollisioner. Området runt en stor påverkan kan ta hundratusentals år att svalna. Många kratrar innehöll en gång sjöar. Eftersom vissa kratergolv visar delta vet vi att vatten måste finnas kvar en tid. Dussintals delta har upptäckts på Mars. Delta bildas när sediment sköljs in från en bäck som kommer in i en tyst vattenmassa. Det tar lite tid att bilda ett delta, så närvaron av ett delta är spännande; det betyder att vattnet fanns där en tid, kanske i många år. Primitiva organismer kan ha utvecklats i sådana sjöar; därför kan vissa kratrar vara främsta mål för sökandet efter bevis på liv på den röda planeten.
Lista över kratrar
Följande är en lista över kratrar i fyrkanten. Kraterns centrala läge är av fyrkanten, kratrar som dess centrala läge är i en annan fyrkant listas efter östra, västra, norra eller södra delen.
namn | Plats | Diameter | År för godkännande |
---|---|---|---|
Avire | 6,85 km | 2008 | |
Belyov | |||
Bunnik | |||
Clark | |||
Copernicus | 300 km | 1973 | |
Kors 1 | Södra delen | ||
Dechu | 22 km | 2018 | |
Dokuchaev | |||
Dunkassa | |||
Eudoxus | 98 km | 1973 | |
Galap | |||
Henbury | |||
Hussey | |||
Kamnik | |||
Keeler | 95 km | 1973 | |
Koval'sky 1 | Södra delen | 297 km 1 | 1973 |
Kuiper | 87 km | 1973 | |
Langtang | |||
Li Fan | 104,8 km | 1973 | |
Liu Hsin | 137 km | 1973 | |
Magelhaens | 105 km | ||
Sjöman | 170 km | 1967 | |
Millman | |||
Nansen | 81 km | 1967 | |
Naruko | |||
Newton | 298 km | 1973 | |
Niquero | |||
Nordenskiöld | |||
Palikir | 15,57 km | 2011 | |
Pickering | 1973 | ||
Ptolemaeus | 165 km | 1973 | |
Reutov | |||
Selevac | |||
Sitrah | |||
Taltal | |||
Triolet | |||
Trumpler | |||
Tyutaram | 2013 | ||
Mycket | 114,8 km | 1973 | |
Wright | 113,7 km | 1973 | |
Yaren |
1 Delvis placerad i fyrkanten medan en annan del är i en annan fyrkant tillsammans med kraterns diameter
Linjära åsnätverk
Linjära åsnätverk finns på olika platser på Mars i och runt kratrar. Åsar uppträder ofta som mestadels raka segment som skär varandra på ett gitterliknande sätt. De är hundratals meter långa, tiotals meter höga och flera meter breda. Man tror att stötar skapade sprickor i ytan, dessa sprickor fungerade senare som kanaler för vätskor. Vätskor cementerade strukturerna. Med tidens gång eroderades omgivande material bort och lämnade därigenom hårda åsar efter sig. Eftersom åsarna förekommer på platser med lera, kan dessa formationer fungera som en markör för lera som kräver vatten för sin bildning. Vatten här kunde ha stött tidigare liv på dessa platser. Lera kan också bevara fossiler eller andra spår av tidigare liv.
Sanddyner
Sanddyner har hittats på många ställen på Mars . Närvaron av sanddyner visar att planeten har en atmosfär med vind, för sanddyner kräver vind för att stapla upp sanden. De flesta sanddyner på Mars är svarta på grund av vittringen av den vulkaniska bergarten basalt . Svart sand kan hittas på jorden på Hawaii och på några tropiska öar i södra Stilla havet. Sand är vanligt på Mars på grund av ytans ålder som har gjort att stenar har eroderat till sand. Duner på Mars har observerats röra sig många meter. Några sanddyner rör sig. I denna process rör sig sanden upp på lovartsidan och faller sedan ner på läsidan av dynen, vilket får dynen att gå mot läsidan (eller glidsidan). När bilder förstoras visar vissa sanddyner på Mars krusningar på sina ytor. Dessa orsakas av sandkorn som rullar och studsar uppför vindytan på en dyn. De studsande kornen tenderar att landa på lovartsidan av varje krusning. Kornen studsar inte särskilt högt så det krävs inte mycket för att stoppa dem.
Sanddyner i Newton (Mars krater) , som sett av HiRISE under HiWish-programmet
Mantel
En stor del av Mars yta är täckt av ett tjockt isrikt, mantellager som har fallit från himlen ett antal gånger tidigare. På vissa ställen syns ett antal lager i manteln.
Tader Valles , sett av THEMIS . Släta material i kanaler kan vara en mantel i form av smutsig snö.
Yta som visar utseende med och utan mantelskydd, sett av HiRISE, under HiWish-programmet . Plats är Terra Sirenum i Phaethontis-fyrkanten.
Atlantis Chaos , inom Atlantis bassängen , sett av HiRISE. Klicka på bilden för att se manteltäckning och eventuella raviner. De två bilderna är olika delar av originalbilden. De har olika skalor.
Kanaler
Det finns enorma bevis för att vatten en gång rann i floddalar på Mars. Bilder av böjda kanaler har setts på bilder från Mars-rymdfarkoster som går tillbaka till tidigt sjuttiotal med Mariner 9- omloppsbanan. Faktum är att en studie publicerad i juni 2017 beräknade att volymen vatten som behövdes för att skära alla kanaler på Mars var till och med större än det föreslagna havet som planeten kan ha haft. Vatten återvanns förmodligen många gånger från havet till nederbörd runt Mars.
Oxbow lake , sett av HiRISE under HiWish-programmet
Damm djävulen spår
Eftersom en tunn beläggning av fint ljust damm täcker en stor del av Mars yta, tar passerande dammjäklar bort det ljusa dammet och exponerar den underliggande mörka ytan. Dammdjävlar har setts från marken och från rymdfarkoster som kretsar runt. De har till och med blåst bort dammet från solpanelerna på de två Rovers på Mars, och därmed förlängt deras liv avsevärt.
Andra scener i Phaethontis quadrangle
Denna topografiska karta visar vulkantoppar i vitt på grund av deras höga höjd. Nära ekvatorn pekar en linje med tre vulkaner söderut till Phaethontis och tre stora kratrar - området där det finns många raviner. Klicka på bilden för en bra vy.
Närbild av Phaethontis yta tagen med Mars Global Surveyor . Hål tros orsakas av begravd is som förvandlas till en gas.
Andra Mars-fyrkanter
Interaktiv Mars karta
Se även
- Mars klimat
- Koncentrisk kraterfyllning
- Sanddyner
- Elektriska avlagringar
- Fossa (geologi)
- Mars geologi
- Glaciärer på Mars
- Grundvatten på Mars
- HiRISE
- HiWish-programmet
- Nedslagskrater
- Latitudberoende mantel
- Linjära åsnätverk
- Lista över områden med kaos terräng på Mars
- Lista över fyrkanter på Mars
- Mars kaos terräng
- Martian dikotomi
- Martian Gullies
- MOC Public Targeting Program
- Newton (Mars krater)
- Oxbow sjö
- Mars tektonik
- Vatten på Mars
externa länkar
- Allmän genomgång av många av teorierna som involverar ravinernas ursprung.
- Dickson, J; Head, J; Kreslavsky, M (2007). "Marsraviner i Mars södra mellanbreddgrader: Bevis för klimatkontrollerad bildning av unga floddrag baserat på lokal och global topografi" ( PDF) . Ikaros . 188 (2): 315–323. Bibcode : 2007Icar..188..315D . doi : 10.1016/j.icarus.2006.11.020 . Ger en bra genomgång av historien om upptäckten av raviner.
- Martian Ice - Jim Secosky - 16:e årliga internationella Mars Society Convention