Меридиани Планум

Экваториальная равнина на Марсе

Meridiani Planum (альтернативно Terra Meridiani ) — большая равнина, расположенная по обе стороны экватора Марса . Равнина расположена на вершине огромного массива отложений, содержащих много связанной воды. Оксид железа в сферулах представляет собой кристаллический (серый) гематит (Fe ₂ O ₃ ).

План Меридиана — одна из наиболее тщательно исследованных областей Марса. Многие исследования были проведены учеными, участвовавшими в работе марсохода НАСА Mars Exploration Rover (MER) Opportunity . Две выдающиеся особенности, обнаруженные в ходе этих исследований, - это влияние водного потока и химического состава водной среды на геологическую историю этой равнины и, что особенно характерно для равнины, обилие и повсеместное распространение небольших сферул, состоящих в основном из серого гематита , которые свободно сидят на поверхности равнины. почвы и под ними залегают внутри ее отложения. Рыхлые поверхностные сферулы были вымыты из отложений. Их неофициально называют «черникой». Отложения равнины имеют чрезвычайно высокое содержание серы (в виде сульфатов) и высокий уровень фосфатов.

Границы Планета Меридиана не твердо установлены и не приняты сообществом планетологов Марса. Однако границы гематитсодержащей равнины были оперативно определены в конце 1990-х и начале 2000-х годов по степени орбитального обнаружения гематита на поверхности равнины термоэмиссионным спектрометром (TES) на спутнике Mars Global Surveyor . ^{[2] [3] [4] [5] [6]} Различные названия этого региона (например, Terra Meridiani, Meridiani Planum) начали использоваться в опубликованной литературе в 2002/2003/2004 годах. ^{[3] [4] [5]} Каждое название отражает случайный (несколько произвольный) факт, что равнина находится между нулевым меридианом системы линий долготы, введенной для картирования востока и запада Марса.

Площадь, покрытая обнаруженным поверхностным гематитом, составляет около 150 000 км ² , ^[5] т.е. больше, чем озеро Верхнее (82 000 км ² (32 000 квадратных миль)) в Северной Америке. За исключением переноса в результате удара крупного метеорита, сферулы с рыхлой поверхностью, как правило, остаются в пределах нескольких метров от места своего первоначального погружения. ^[7] Поверхностные шарики гематита и отложения имеют одинаковую площадь поверхности. Таким образом, площадь подстилающих отложений по крайней мере такая же, как и площадь обнаруженных поверхностных гематитовых сферул, но, вероятно, несколько больше, поскольку, например, значительная площадь поверхностного гематита была покрыта выбросами от удара кратера Бополу . ^[6] Типичная глубина подстилающих отложений составляет несколько сотен метров. ^{[3] [6] [8]} Отложения равнины Меридиани перекрывают более старые геологические образования, которые появляются вокруг границы отложений. ^[4] Отложения равнины и поверхностные гематитовые сферы были сформированы в три геологические эпохи и в результате трех различных наборов геологических процессов (подробнее ниже).

Марсоход MER Opportunity исследовал край кратера Индевор с августа 2011 года до гибели марсохода в 2018 году. Отложения равнины не покрывают этот край кратера и геологически моложе этого края . Таким образом, край кратера Индевор отличается от равнины, хотя и окружен равниной и ее отложениями.

Карты XIX века

Впервые плоскость Меридиана наблюдалась как часть более крупной области, которая выглядела как отчетливое темное пятно (с низким альбедо) на изображениях Марса, полученных небольшим телескопом. Примерно в 1830 году первые составители карт Марса, Иоганн Генрих фон Медлер и Вильгельм Бир , решили разместить нулевой меридиан для карт Марса через это темное пятно. В конце 1870-х годов Камилла Фламмарион назвала этот темный регион Sinus Meridiani («Меридианный залив»). Planum Meridiani охватывает западную часть Sinus Meridiani.

Викинг 1 и Викинг 2: гладкая местность, отложения, вода

Миссии « Викинг -1» и «Викинг-2» успешно высадили первые посадочные аппараты на Марс в местах, находящихся далеко от Плана Меридиана. Однако обе миссии также включали спутники (работавшие в период с 1976 по 1982 год ), которые сделали множество изображений поверхности Марса с орбиты. Спутниковые изображения «Викинг-1» и «Викинг-2» того, что сегодня называется плато Меридиана (и прилегающих к нему регионов), изучались в трех работах в 1980-х годах ^{[9] [10] [11]} и еще раз в двух статьях 1997 года ^{[12] [13]} опубликовано за несколько месяцев между запуском миссии Mars Global Surveyor и ее прибытием на Марс. Эджетт и Паркер ^[13] отметили гладкую местность того, что мы сейчас называем Плато Меридиани, и рано поняли, что равнина, вероятно, состояла из отложений и, вероятно, имела влажную и водную историю.

Стратегия, влияющая на исследование Плана Меридиани: поиск воды и жизни

В 1990-х годах представители НАСА, особенно Дэниел С. Голдин , хотели определить основу для «более быстрого, лучшего и дешевого» исследования Марса. В этом контексте в 1995/1996 годах была разработана «Водная стратегия». ^[14] «Водная стратегия» заключалась в «исследовании и изучении Марса в трех областях: - Свидетельства прошлой или настоящей жизни, - Климат (погода, процессы и история), - Ресурсы (окружающая среда и использование)». Все три области считались тесно связанными с водой. Высокоприоритетными целями НАСА в середине 1990-х годов было собрать некоторые данные о поверхностных водах с помощью спутниковых исследований и посадить на поверхность роботизированные вездеходы для сбора подробных местных данных о воде и признаках жизни. ^[14]

Глобальные спутниковые исследования: поверхностный гематит и вода

В середине 1997 года на Марс прибыли две миссии НАСА: Mars Pathfinder и Mars Global Surveyor . Mars Pathfinder совершил первую за более чем двадцать лет успешную посадку на Марс и впервые запустил марсоход — небольшой, недолговечный Sojourner . Mars Global Surveyor обследовал большую часть поверхности Марса, чтобы нанести на карту топографию его поверхности, распределение некоторых минералов и провести некоторые другие измерения.

Гематит, Вода, Равнина, Жизненный потенциал: место для посадки вездехода

В ходе важного исследования, проведенного в период с 1997 по 2002 год компанией Mars Global Surveyor, были собраны уровни гематита на поверхности с помощью спутникового спектрометра теплового излучения (TES). ^[15] Данные исследования гематита TES были преобразованы в карту низкого разрешения, показанную на рисунке 1a. На этой карте, охватывающей весь Марс, есть только одно большое пятно, охватывающее область с высоким содержанием гематита. Это зеленое, желтое и красное пятно расположено между экватором и нулевым меридианом в середине рисунка 1а. Изображение с более высоким разрешением области с высоким содержанием гематита показано на рисунке 1b.

• 
  Рисунок 1а . Карта низкого разрешения всего Марса с поверхностными уровнями гематита. Данные для этой карты были получены с помощью термоэмиссионного спектрометра (TES) на Mars Global Surveyor в период с 1997 по 2002 год. Зелено-красное пятно в центре карты показано в высоком разрешении на рисунке 1b. Нанесено на карту с 1997 по 2002 год.
• 
  Рисунок 1б . Карта поверхностных уровней гематита на Плануме Меридиани. Это увеличенное изображение центральной части рисунка 1а с высоким разрешением, наложенное на изображение региона. Нанесено на карту с 1997 по 2002 год.

В начале 2000-х годов гематитовая карта на рисунке 1b и подтверждение (на основе топографической карты, выполненной Mars Global Surveyor ) того, что эта область представляет собой плоскую равнину и на которую относительно легко приземлиться, были решающими доказательствами в пользу выбора Planum Meridiani. в качестве одной из посадочных площадок для двух более крупных марсоходов НАСА (MER), названных Opportunity и Spirit . ^{[16] [17]} Решающее значение для НАСА карты гематита, показанной на рисунке 1b, при выборе места посадки « Оппортьюнити» было связано с тем, что НАСА использовало высокие уровни гематита в качестве косвенного доказательства большого количества жидкой воды, текущей в этом регионе. прошлое (гематит образуется только при наличии жидкой воды в геологических условиях). В 2003 году этот регион с высоким содержанием гематита был приоритетным местом для начала поиска признаков жизни на Марсе. ^{[16] [18]}

Современная вода на Плануме Меридиани (спутниковые данные)

С 2001 года доказательства наличия воды на современном Плане Меридиана собирались детектором нейтронов высоких энергий (HEND), установленным на орбитальном аппарате Mars Odyssey . Этот детектор нейтронов собирает сигналы «водоэквивалентного водорода» (WEH) по всей планете. ^[19] Постепенно были построены глобальные карты поверхности WEH. ^{[20] [21]} Эти карты показывают, что полярные и околополярные регионы Марса имеют самые высокие уровни поверхностного WEH; хотя Плато Меридиана имеет относительно высокий WEH для неполярного региона. ^[21] Карты WEH, вероятно, недооценивают современные водные ресурсы на Плануме Меридиани, поскольку (a) HEND имеет небольшую (1 м) глубину проникновения, ^[22] (b) большая часть поверхности равнины покрыта обезвоженные почвы и сферулы гематита. ^{[7] [23] [24]}

Стартовые миссии: марсоход «Оппортьюнити» и другие посадочные модули.

Развернутый пустой посадочный модуль марсохода « Оппортьюнити» после завершения приземления «дыра в одном» внутри кратера Игл .

Основываясь на стратегиях Дэниела С. Голдина и инженерном внимании НАСА к деталям, марсоход Opportunity успешно совершил посадку «дыркой в ​​одном» в кратер Игл на Плануме Меридиани 24 января (тихоокеанское стандартное время) 2004 года. ^[25] НАСА назвал это место посадки «Мемориальной станцией Челленджер» в честь последнего экипажа космического корабля «Челленджер » , который погиб в 1986 году, когда этот шаттл разбился в полете. ^[26]

Планум Меридиани также был целевой площадкой для посадки двух других миссий: Mars Surveyor Lander 2001 и Schiaparelli EDM . ^[27] Однако эти две миссии посадки не увенчались успехом. Посадочный модуль Mars Surveyor 2001 был отменен после неудач миссий Mars Climate Orbiter и Mars Polar Lander , а система Schiaparelli EDM (демонстрационный модуль входа, спуска и посадки) потеряла управление на этапе спуска и совершила аварийную посадку 19 октября. , 2016. ( Schiaparelli EDM входил в программу ExoMars Европейского космического агентства.)

Путь возможностей

Фигура 2 . Карта пути «Оппортьюнити»

В период с января 2004 года по июнь 2018 года « Оппортьюнити» преодолел 28,06 миль (45,16 километра) через плоскогорье Меридиани и вокруг края кратера Индевор. ^[28] На рисунке 2 показан маршрут движения марсохода (желтая линия). Положение маршрута в пределах Плана Меридиана показано синей линией маршрута, обозначенной «OT» на рисунке 1b. Путешествие началось 25 января 2004 года с приземления в кратере Игл . Марсоход пересек отложения и почвы равнины и изучил множество кратеров малого и среднего размера до августа 2011 года, когда он достиг края огромного кратера Индевор. В период с августа 2011 года по 10 июня 2018 года он исследовал край Индевора (который имеет геологические особенности, отличные от равнины). Последний раз марсоход общался с НАСА 10 июня 2018 года. Миссия «Оппортьюнити» была объявлена ​​завершенной 13 февраля 2019 года.

Человеческий взгляд Opportunity (Pancam) на Meridiani Planum

У марсохода Opportunity было пять камер. ^[18] Одна из них, Pancam (панорамная камера), была установлена ​​на высоте 1,5 м, то есть на высоте, близкой к высоте глаз большинства людей. Pancam использовался для получения научных данных, а также для получения изображений , которые были приближены к фотографиям окружения марсохода в истинном цвете (ATC); ^{[29] [30]} то есть Pancam сфотографировал изображения, близкие к тому, что люди увидели бы, если бы стояли на месте марсохода. Следующие изображения, с Рис. 3 по Рис. 10, представляют собой подборку изображений, охватывающих общие и выдающиеся особенности, которые человек мог бы увидеть, стоя в местах вдоль траверса « Оппортьюнити » по Плану Меридиана.

Широкий обзор: плоская равнина с гладкой или волнистой почвой

• 
  Рисунок 3 . Равнина на поле с «гладкими песчаными» почвами. ^[24] Поля гладких песчаных почв могут занимать многие квадратные километры. Выброшенный блестящий теплозащитный экран спускаемого аппарата « Оппортьюнити » находится в центре изображения на среднем плане. Сине-серый оттенок гладких листов обусловлен множеством серых шариков гематита, покрывающих почву. ^[31] Поля с гладкими песчаными почвами настолько удивительно гладкие, что выделяются «гребневые ряби» высотой 1 см. ^{[24] [32]} Волнистые гребни — это извилистые линии на рисунке. Они состоят из фрагментов сферул (крупный план см. на рис. 21). ^[31] Большая часть региона от старта « Оппортьюнити » в кратере Игл до кратера Виктория была покрыта гладкой песчаной почвой. ^[24] Изображение сделано на 322-й сол (19 декабря 2004 г.).
• 
  Рисунок 4 . Равнина и поле с почвами «равнинной ряби». ^[7] Поля равнинной ряби занимают многие квадратные километры. Холмы на горизонте — это край кратера Индевор . ^[33] Каждая равнинная рябь представляет собой наклонный холмик почвы, обычно около 25 см в высоту, от 2 до 4 м в ширину и длиннее, чем их ширина. ^{[7] [34]} Длинные оси ряби примерно выровнены с севера на юг, поскольку преобладающие ветры (как и экваториальные пассаты на Земле) направлены с востока на запад. Каждая рябь может сливаться с другими или разделяться участками более светлого обнажения отложений Меридиана (например, на левом переднем плане). На осадке переднего плана лежит россыпь рыхлых блоков. Большинство блоков представляют собой выбросы метеоритов. Равнинная рябь меньше дюн, «защищена» слоем гематитовых шариков и, следовательно, имеет чрезвычайно медленную скорость миграции. ^{[7] [35] [36]} Изображение сделано на 2314 сол (28 июля 2010 г.).

Внутри кратеров: слоистые отложения, скала Бернс

• 
  Рисунок 5 . Блоки отложений Меридиана в стенах кратера Консепсьон. Кратер Консепсьон необычайно молод (около 100 000 лет). ^[24] Таким образом, обнаженные слоистые поверхности отложений, изображенные здесь, являются одними из самых свежих и наименее выветренных слоев отложений, сфотографированных Pancam Opportunity . При просмотре в полном размере эти изображения Pancam (рис. 5 и 6) имеют достаточное разрешение, чтобы увидеть множество маленьких гематитовых сферул, внедренных в отложения. Другая камера с более высоким разрешением, Microscope Imager, сделала лучшие изображения сферул гематита (подробнее ниже). Изображение сделано на 2147 сол (6 февраля 2010 г.).
• 
  Рисунок 6 . Утес Бернс в кратере Эндьюранс. Это изображение является одним из самых известных благодаря Pancam Opportunity . Исходный файл представляет собой огромную (12 316 x 4 218 пикселей) «мозаику» из множества изображений. Имеет искажение вида «рыбий глаз». Нажмите на изображение для увеличения разрешения. Бернс Клифф имеет высоту не менее 7 метров. ^[37] Осадочные скалы Меридиана, такие большие, как Бернс-Клифф, встречаются нечасто. Они встречаются только в крупных кратерах Меридиана, которые моложе отложений. Отложения на скале Бернс более выветрены, чем на рисунке 5, поскольку кратер Эндьюранс намного старше кратера Консепсьон. ^[24] Компания Opportunity собирала данные в Бернс-Клифф в течение нескольких месяцев 2004 года, и эти данные использовались во многих важных статьях. ^{[37] [38] [39] [40] [41] [42]} Изображения сделаны на 287-294 солах (13 ноября 2004 г. по 20 ноября 2004 г.).

Железо на земле: сферулы (черника), метеориты.

• 
  Рисунок 7 . Множество шариков гематита на площади более 1 м ² . Это изображение вырезано из переднего плана рисунка 9. В полном размере оно позволяет четко отображать многие тысячи шариков гематита (около 20 000 шариков, разбросанных по площади примерно 2 м ² ). Четкость изображения была обусловлена ​​благоприятным освещением и пылью. Более крупные блоки на изображении представляют собой выбросы кратера из соседнего крошечного кратера Гранада (см. правую часть рисунка 9 ниже). Эти выбросы кратера представляют собой небольшие кусочки отложений Меридиана. Видны шарики гематита, внедренные в осадок выбросов. На переднем плане видны некоторые солнечные панели Opportunity . Изображение сделано на 1162 сол (1 мая 2007 г.).
• 
  Рисунок 8 . Пример железо-никелевого метеорита Heat Shield Rock со множеством гематитовых сфер на заднем плане. Камень теплового щита также можно увидеть на рисунке 3 как небольшую точку примерно в 20 м слева от сброшенного теплового щита (отсюда и название метеорита). Он большой. Его самый длинный размер составляет 31 см, ^[43] то есть примерно с баскетбольный мяч. Большие железо-никелевые метеориты были случайными находками « Оппортьюнити» , марсоход нашел шесть из них. Изображение сделано на 346-й сол (01 февраля 2005 г.).

Обзор края кратера (большой и маленький)

• 
  Рисунок 9 . 1162 сол (01.05.2007). Окрестности кратера Виктория . На этом изображении виден крошечный (диаметром около 1 м) кратер Гранада ^[44] и выбросы этого кратера на правом переднем плане, а также большой кратер диаметром 800 м, кратер Виктория , на левом заднем плане. Следы марсохода « Оппортьюнити» пересекают изображение вокруг двух кратеров. Больший кратер намного старше (> 140 миллионов лет), чем меньший (несколько сотен тысяч лет), и находится в более развитой стадии эрозии. ^[24] Пространство гладкой песчаной почвы заполняет фон. Изображение сделано на 1162 сол (1 мая 2007 г.).
• 
  Рисунок 10 . Кратер Консепсьон на плато Меридиани. Он очень молод (около 100 000 лет). Его нет в списке кратеров с официальным названием; тем не менее, это было описано в Голомбеке и др. 2014 ^[24] в исследовании эрозии на Плануме Меридиани. Ущерб, нанесенный отложениям равнины в результате удара метеорита, образующего кратер, способствует преобразованию шариков, заключенных в отложениях, в рыхлую поверхность черники. Эта фотография полезна для понимания эрозионных процессов, которые создают почвы и рыхлую чернику (обсуждаемые ниже в целом подразделе). Поле ряби равнины заполняет фон - такие виды фона распространены в Меридиани. Изображение сделано на 2140 сол (10 января 2010 г.).

Доминирующими зрительными впечатлениями на уровне глаз являются:

• Меридиани — очень плоская равнина.
• Равнина в основном покрыта темными почвами, но с участками обнажений более светлых отложений.
• Огромное количество маленьких голубовато-серых шариков гематита (в основном диаметром 1–6 мм) свободно сидят на почвах и обнажениях отложений (на почвах находится гораздо больше сфер, чем на обнажениях).
• В большинстве мест вы находитесь рядом с видимым небольшим кратером (диаметром от 5 до 30 метров). Плотность видимых небольших кратеров составляет от 65 до 127 кратеров на км ² (около 1 на гектар или около 1 на 2,5 акра). ^[24] (Здесь множество крошечных кратеров диаметром менее 5 м.)
• В более крупных кратерах (таких как кратеры Эндьюранс и Виктория) стены кратеров обнажают большие (стратиграфические) участки отложений Меридиана, в которых видны многие слои отложений и частично внедренные гематитовые шарики.
• По равнине разбросаны (обычно небольшие) блоки отложений, образовавшиеся в результате ударов метеоритов, образующих кратеры.
• Высокие края огромных кратеров (таких как кратеры Индевор и Бополу) видны с больших расстояний.
• Крупные метеориты, лежащие на почвах и обнажениях верхних отложений, представляют собой довольно редкую, но выдающуюся особенность.
• Почвы встречаются на полях с двумя основными типами пласта (i) гладкими пластами (они удивительно плоские, и на гладких пластовых полях почти не видно обнажения отложений) и (ii) равнинными волнами (они наклонные и обычно имеют высоту от 10 до 40 см). шириной от 1,5 до 5 м), которые часто перемежаются верхними обнажениями отложений.
• По гладким листовым полям проходит множество извилистых «гребней» высотой 1 см. Эта гребневая рябь состоит из субмиллиметровых фрагментов шариков гематита.

Состав основных материалов, найденных на Плануме Меридиани.

В этом разделе рассматривается состав основных материалов, обнаруженных на равнине Меридиани (т.е. отложений, шариков, почв и пыли). Обнаружения и составы метеоритов и дальних выбросов приведены в следующем разделе. Следующий раздел посвящен геологическим материалам, найденным «Оппортьюнити» после августа 2011 года, то есть по краю кратера Индевор.

Отложения

Слоистые осадочные породы, обнаженные на месторождениях Игл, Фрам и Эндуранс, были исследованы с помощью набора инструментов на Opportunity . ^{[45] [46] [47] [48]} Анализ зрелых данных выявил следующий (широкая категория) минеральный состав отложений (исключая внедренные сферулы): 36-37% масс. гидратированных сульфатов, 35% масс. гидратированных алюмосиликатов, 16% масс. базальтовая порода, 10 мас.% гематита и других оксидов, 2 мас.% хлоридов и 1-2 мас.% фосфатов. ^[40] Отличительной особенностью этой композиции является высокий уровень сульфатов. Они примерно в 5 раз выше, чем в вышележащих почвах Меридиана, примерно в 20 раз выше, чем в базальтах кратера Гусева (исследованный Spirit , родной MER), и даже более экстремальны по сравнению с типичными земными породами. ^[38] Основными сульфатами являются гидратированные сульфаты магния (например, кизерит и эпсомит ), гидратированные сульфаты кальция (например, бассанит и гипс ) и ярозит (сложный гидратированный сульфат, содержащий железо и, возможно, калий или натрий); хлоридные соли включают галит и бишофит. ^{[47] [40]} Обнаружение ярозита было неожиданностью, ^{[38] [46]} , и его присутствие значительно ограничивает возможные геохимические пути, ведущие к образованию отложений Меридиана. ^{[41] [42]}

Содержание воды? Выдающимся неизвестным является количество остаточной воды в слоистых отложениях сегодня. Ответы в результате прямых измерений марсоходом « Оппортьюнити» были невозможны, поскольку инструменты марсохода не могли обнаружить воду или водород. Однако в 2005 г. Кларк и др. дал диапазон от 6 до 22 мас.% на основании косвенного геохимического аргумента. ^[40] Кроме того, фактическое содержание воды должно быть выше, чем измерения водного эквивалента водорода (WEH), сделанные нейтронным детектором, находящимся на орбите Марса Одиссея (из-за небольшой (1 м) глубины проникновения нейтронного детектора и слоя воды- бедный верхний слой почвы, покрывающий большую часть территории Меридиани). ^[40] В 2005 году измеренный уровень WEH в Меридиани составлял 7% по весу, ^[40] но продолжающееся обнаружение нейтронов позволило создать карту WEH 2018 года, показывающую 9-10% по весу WEH по всему Меридиани. ^[21]

Существует небольшая область научных исследований, посвященных тому, как уровни гидратации гидратированных сульфатов магния и кальция меняются в зависимости от температуры при атмосферном давлении Мартена. ^{[49] [50] [51] [52]} При марсианском давлении эти исследования легко извлекали воду из сульфатов магния с различными уровнями гидратации, используя приложенные температуры от 50 ^o C до 200 ^o C. Они также наблюдали гипергидратированный сульфат магния. на Земле его назвали меридианитом (по имени Meridiani Planum) с формулой MgSO ₄ .11H ₂ O, который при 2 ^o C разлагается на эпсомит , MgSO ₄ .7H ₂ O и воду.

Рентгеновский спектрометр альфа-частиц Opportunity ( APXS) обнаружил в камняхдовольно высокие уровни фосфора . ^[45] Поскольку растворимость фосфора связана с растворимостью урана , тория и редкоземельных элементов , было высказано предположение, что эти другие металлы также обогащены отложениями обнажения Меридиани. ^[45]

Сферулы

Ранние результаты сферул

Вначале мессбауэровский спектрометр Opportunity получил данные, которые определили, что в железном минеральном компоненте этих сферул преобладает гематит. ^{[46] [53]} Однако мессбауэровский спектрометр не предоставил никакой информации о минеральных компонентах этих сферул, не содержащих железа.

Рисунок 11 . Сайт эксперимента «Ягодная чаша». Два объекта отбора проб расположены рядом друг с другом. Изображение сделано 48-го сол (13 марта 2004 г.).

В эксперименте «ягодная чаша» были сняты показания рентгеновского спектрометра альфа-частиц (APXS) с двух объектов отбора проб, находящихся на расстоянии всего в сантиметры друг от друга: у одного не было (ноль или одна) сферул в поле зрения спектрометра (FOV), а у другого было около 25 сферулы в поле зрения. На рис. 11 показаны соседние объекты отбора проб в виде «ягодной чаши». Результаты APXS показали, что в мишени с ~25 сферулами было заметно больше железа по сравнению с мишенью с 0 или 1 сферулой. Основываясь на этом и подобных экспериментах, в нескольких нерецензированных тезисах конференций утверждалось (намеренно не цитируется здесь), что гематит доминирует в составе сферул, и некоторые опубликованные статьи цитировали эти утверждения конференции. Однако были причины для осторожности. Приборы обнаружили смешанные сигналы от объектов отбора проб, которые включали сигналы не только от сферул, но также от пыли и камней (в эксперименте с «ягодной чашей») или пыли и почвы (в других коллекциях данных о составе). В 2006 году Моррис и др. ^[53] показали, что методы, используемые некоторыми исследователями для выделения сигнала о составе сферул из сигналов пыли и почвы, были ошибочными и что такие методы не могли сделать ничего, кроме ограничения содержания оксида железа в сферулах до уровня от 24% масс. до 100%. wt% (то есть практически никаких ограничений).

Более поздние результаты сферул

В статье 2008 года были опубликованы результаты умного эксперимента, который показал, что мини-TES (термоэмиссионный спектрометр Opportunity ) не может обнаружить никаких силикатных минералов в сферулах. ^[54] Это необнаружение ограничивало уровни силикатов в сферулах до уровня менее 10% масс. и, вероятно, ниже 8% масс. Этот результат полезен, поскольку данные APXS показывают сильную антикорреляцию между силикатами и оксидом железа в сферулах - поэтому низкие уровни силикатов указывают на высокие уровни оксида железа.

В недавней статье использовалось необнаружение силикатов мини-TES и некоторые улучшенные методы анализа данных, чтобы найти более 340 000 допустимых стандартных химических составов оксидов для сферул (допустимый = соответствует необнаружению силиката). ^[55] Самый низкий и самый высокий массовый процент содержания оксида железа в этих допустимых композициях сферул составлял соответственно 79,5% по весу и 99,8% по весу. В то время как для подавляющего большинства допустимых композиций содержание оксида железа в шариках составляло от 85 до 96 мас.%; кроме того, содержание никеля всегда было близко к 0,3 мас.%, группа из пяти стандартных оксидов (MgO, Na ₂ O, P ₂ O ₅ , SO ₃ и Cl) каждый имела содержание выше следового уровня с общим содержанием группы 6,8 +/- 2,4 мас.%, уровни SiO ₂ находились в диапазоне от 8 мас.% до 0 мас.%, а остальные восемь стандартных оксидов APXS имели содержание либо 0 мас.%, либо лишь следовые количества.

Почвы

Рисунок 12 . Траншея в гладкой листовой почве на Плануме Меридиани, Марс. Следует отметить, что под тонким верхним слоем гематитовых сферул или их фрагментов почти нет. Под верхним слоем преобладают базальтовые почвы. Изображение сделано на 372-й сол (9 февраля 2005 г.).

Подстилающие почвы на Плануме Меридиани аналогичны почвам кратера Гусева, долины Арес ^[56] и кратера Гейла; ^[57] , хотя уровень сульфатов в почвах Меридиана заметно выше, чем в других местах. ^[38] На Плануме Меридиани почвы покрыты тонким верхним слоем гематитовых сферочек с четко выраженным составом (не обнаружены в кратере Гусева, Долине Ареса и кратере Гейла). Это наслоение сферул (и фрагментов сферул) сверху и базальтовых почв внизу показано на рисунке 12.

Большая часть подстилающей почвы состоит из базальтового материала, но смешанного с различным количеством пыли и богатых сульфатами обломков отложений. ^[31] Типичный минеральный состав базальтовых почв Меридиани: 40% по весу плагиоклаза, 35% по весу пироксенов, 15% по весу аморфных стекол, 10% по весу оливина и около 5% по весу сульфатов и оксидов. ^[56] Стандартные оксидные составы для типичных базальтовых почв составляют 44-46 мас.% SiO ₂ , 18-19 мас.% FeO + Fe ₂ O ₃ , 9-10 мас.% Al ₂ O ₃ , 7,4 мас.% MgO, 6,9 мас.% CaO. ₂ , 5,8 мас.% SO ₃ , 2,2 мас.% Na ₂ O, ~5 мас.% других оксидов (всего). ^{[57] [55]}

Пыль

Пыль покрывает все на Марсе, и состав этой пыли практически везде однороден ^[57] из-за многочисленных пылевых бурь над Марсом, включая глобальные пылевые бури каждые несколько лет. ^{[58] [59]}

Измерение APXS компании Opportunity для обычно используемой мишени для отбора проб, покрытой пылью, MontBlanc_LeHauches, дает состав пыли, который в основном имеет базальтовый характер со следующими весовыми процентами для стандартных оксидов: 45,3 мас.% SiO ₂ , 17,6 мас.% Fe0, 9,2 мас.% % Al ₂ O ₃ , 7,6 мас. % MgO, 7,3 мас. % SO ₃ , 6,6 мас. % CaO, 2,2 мас. % Na ₂ 0, 1,0 мас. % TiO ₂ , 0,9 мас. % P ₂ O ₅ и всего 2,0 мас. % для другие семь стандартных оксидов. ^[60]

Мессбауэровский спектр был составлен из пыли, скопившейся на магните « Оппортьюнити ». Результаты показали, что магнитным компонентом пыли был титаномагнетит, а не просто магнетит , как когда-то считалось. Было обнаружено небольшое количество оливина , что было интерпретировано как указание 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. ^[61]

Открытия метеоритов и выбросов на большие расстояния

Метеориты

«Оппортьюнити» обнаружил шесть крупных железо-никелевых метеоритов, просто сидящих на равнинах ( Скала «Теплозащитный щит» (показана на рисунке 8), остров Блок , остров Шелтер , остров Макинак , Ойлеан Руайд и Ирландия), ^[62] , хотя эти шесть могут происходить из меньшего числа удары (т.е. первоначальный метеор развалился на куски). ^[63] Исследование с помощью миниатюрного термоэмиссионного спектрометра ( Mini-TES ), мессбауэровского спектрометра и APXS позволило исследователям классифицировать Heat Shield Rock как метеорит IAB с содержанием железа около 93% по весу и содержанием никеля 7% (в основном в металлических форма). ^[43] Камень Теплового Щита (см. Рисунок 8) был первым метеоритом, обнаруженным на другой планете. (Другой MER, Spirit , обнаружил в кратере Гусева два камня, «Хиллы Аллана» и «Чжун Шань», которые могут быть железными метеоритами. ^[43] ).

В верхних слоях почв равнины содержится заметное содержание (~1 мас. %) мелкочастичного железо-никелевого метеоритного материала ^[56] — многие железо-никелевые метеориты распадаются при падении и ударе, и эти куски были слишком малы для Панкам для идентификации.

Каменные метеориты идентифицировать труднее, чем железо-никелевые метеориты. ^[64] Однако булыжник под названием «Фиговое дерево Барбертон» и три других в «группе Барбертона» считаются каменными или каменно-железными метеоритами (мезосидерит-силикат). ^{[65] [43] [66]}

«Оппортьюнити» изучил девять булыжников «Арканзасской группы», которые представляли собой брекчии, демонстрирующие признаки плавления материала под воздействием тепла, выделяемого ударами метеоритов. ^[66]

Выброс на большие расстояния

Марсоход обнаружил два странных валуна, минералогия которых значительно отличается от обычных осадочных пород равнины. Одна порода, «Bounce Rock», содержит в основном пироксен и плагиоклаз, но не содержит оливина. Он очень напоминал часть литологии B шерготтитового метеорита EETA 79001, земного метеорита, который, как известно, прибыл с Марса. ^[67] Баунс-рок получил свое название из-за того, что на него подпрыгивали подушки безопасности посадочного модуля «Оппортьюнити» . ^{[67] [68]} Другая скала, «Остров Маркетт», как полагают, возникла глубоко внутри коры Марса. ^[69] И «Баунс-Рок», и «Остров Маркетт» считаются выбросами крупных кратеров, произошедших на равнине на больших расстояниях от того места, где эти камни были обнаружены марсоходом. ^{[67] [69]}

Геологическая история

Рисунок 13 . Карта тепловой инерции южной половины Платона Меридиани и региона к югу от него. На юге региона видны долины высохших рек. Эти высохшие реки раньше впадали в отложения Меридиана, теперь сухие долины заканчиваются равниной. ^[70] Снимок был сделан с орбиты прибором THEMIS на борту орбитального аппарата Mars Odyssey . ^[71]

История геологических изменений на Плануме Меридиани делится на три эпохи с различными процессами. Эти три эпохи перемен в Меридиане достаточно хорошо согласуются с тремя стандартными эпохами для всей планеты, то есть Ноахийской , Гесперианской и Амазонской эпохами.

Потоки реки Ноахиан

До образования определяющих отложений Меридиани, во влажном нойском периоде (названном в честь библейского Ноя) более примерно 3,7 миллиардов лет назад, присутствовала жидкая вода, и ее было достаточно много, чтобы образовать речные русла, которые покупали и откладывали большое количество базальтового ила в нынешний регион Меридиани. ^{[13] [2] [72] [6]} Эджетт и Паркер едва могли различить некоторые из этих речных долин на изображениях орбитального аппарата «Викинг» 1970-х годов. ^[13] Однако их легко увидеть на изображениях тепловой инерции, полученных на орбите Марса Одиссея и воспроизведенных на рисунке 13 (нажмите на него, чтобы увеличить разрешение). ^[70] Эти речные каналы брали воду с возвышенностей на юго-востоке (внизу справа на рисунке 13) в направлении северо-запада и вниз до современного Планума Меридиани. Речные долины, показанные на рисунке 13, резко обрываются, впадая в массивные отложения Меридиана.

Текущие данные указывают на то, что наклон поверхности (необходимый для речных потоков) создается гигантским наклоном поверхности Терра Меридиани Марса, вызванным появлением огромного плато Тарсис и огромных вулканов Тарсис на расстоянии в несколько тысяч километров. ^{[73] [74] [72]}

Формирование современных отложений и встроенных сферул

Примерно с позднего нойского /раннегесперианского периода примерно до 3,5 миллиардов лет назад слоистые отложения, отложившиеся в более раннюю нойскую эпоху, подверглись трансформации. ^[6] Эта трансформация, вероятно, включала значительное дополнительное отложение материала с высоким содержанием серы вулканического происхождения. ^[40] Изменения, безусловно, включали в себя геохимию водной среды, которая была кислой и соленой, а также повышение и понижение уровня воды: признаки, подтверждающие это, включают поперечнослоистые отложения, наличие каверн ( полостей) и встроенных сферул гематита, которые прорезают слои отложений. , кроме того, присутствие большого количества сульфата магния и других минералов, богатых сульфатами, таких как ярозит и хлориды. ^{[38] [40] [41] [42]} Для образования ярозита необходимы водно-кислые условия с pH ниже 3. ^{[41] [42]}

На рисунках 14 и 15 показаны изображения крупным планом матрицы осадочных пород, полученные с помощью микроскопа Imager, которые появились (обрезаны) в престижной статье. ^[38] На рисунке 14 показаны четыре физические составляющие обнажения отложений: (i) осадочные слои, содержащие большое количество частиц базальтового песка; (ii) внедренные шарики гематита; (iii) мелкозернистый, богатый сульфатами цемент (на большей части обнажения); (iv) каверны (которые считаются формами для кристаллов, например, гидратированных сульфатов). ^[38] На рис. 15 изображена поверхность обнажения отложений, аналогичная рисунку 14. Однако инструмент Rock Abrasion Tool компании Opportunity шлифовал эту поверхность. Такие истирания показали, что (а) слои осадка очень мягкие и легко разрезаются, и (б) шарики гематита имеют однородную внутреннюю структуру. ^{[38] [37] [54] [75]}

• 
  Рисунок 14 . Крупный план матрицы отложений с внедренными шариками гематита в кратере Игл. Центральная (частично погруженная) сфера имеет диаметр 3,7 мм. Изображение занимает площадь примерно 32 x 32 мм. Снимок был сделан 29 сол (24 февраля 2004 г.).
• 
  Рисунок 15 . Крупный план матрицы отложений и внедренных гематитовых шариков, обработанных инструментом Rock Abrasion Tool компании Opportunity . Это изображение кратера Игл занимает площадь примерно 32 x 32 мм. Снимок был сделан 34 сол (29 февраля 2004 г.).

«Диагенетическая» трансформация (т.е. изменение в результате взаимодействия вода-порода) сегодняшних отложений повлекла за собой значительный сдвиг водных потоков в регионе. Притоки из рек становились все меньше, и в этот период преобладающими движениями воды в отложениях стали вертикальные движения с подъемом и понижением уровня водоносного горизонта. ^{[38] [40]} По крайней мере одна модель глобальной марсианской гидрологии объясняет исторический сдвиг в потоках воды на Плануме Меридиани. ^[76] Эта модель связывает изменение потоков воды Меридиани с активностью в вулканическом регионе Тарсис. Считается, что из-за вертикальных потоков водоносного горизонта озера (плайя) неоднократно образовывались и исчезали по мере того, как уровень водоносного горизонта повышался и опускался. ^{[38] [67] [41] [42]} (Сухая территория вокруг Большого Соленого озера в штате Юта представляет собой плайя.) Команда Opportunity обнаружила минералы («эвапориты»), которые обычно образуются при испарении соленой воды; эти эвапориты сцементировали вместе другие компоненты осадка (такие как базальтовые частицы и сферулы). ^[38]

МакЛеннан и его студенты построили геохимическую модель, которая генерирует гематит в контексте, подобном отложениям Меридиана. ^{[41] [42] [77] [78]} Гематит сформировался в шарики в результате конкреции . ^{[38] [75] [79]} Процесс конкреции с образованием около сферических шаров (сфер) гематита, вероятно, произошел за счет диффузии гематита через матрицу осадочной породы (гематит, все еще находящийся в матрице породы, вероятно, зафиксировался на месте, когда подвижная вода исчезла ). ^[75]

Результаты этих преобразований в значительной степени сохранились и сегодня. Основные последующие изменения коснулись лишь верхних слоев отложений Меридиана (подробнее ниже).

Кратерная деградация, образование почв и рыхлых сферул

Период подъема и падения уровня водоносного горизонта прекратился, и с тех пор вода на Плануме Меридиани не текла. ^{[6] [24]} Хотя, когда это произошло, малопонятно. По оценкам, это произошло примерно 3,5 миллиарда лет назад ^[6] и около 3 миллиардов лет назад. ^[24] Единственная вода, оставшаяся на равнине, была и остается заключенной в скалах. ^[40]

Эрозия водными потоками в более ранние эпохи происходила гораздо быстрее, чем в эту последнюю (и нынешнюю) засушливую эпоху. ^[24] Однако эрозия не остановилась. Другие, гораздо более медленные эрозионные процессы продолжались и стали основными факторами изменения равнины. Это более медленное изменение было и вызвано ударами метеоритов, ветром и гравитацией. В течение трудной для понимания эпохи, длившейся около трех миллиардов лет, удары метеоритов и ветер сформировали песчаный верхний слой почвы и рыхлые гематитовые шарики и рассортировали их в слоистые почвенные пласты, которые Pancam сфотографировал Opportunity , и теперь мы можем это увидеть. ^{[23] [24] [7] [80]}

Метеоритные, гравитационные и ветровые процессы работают следующим образом:

• За миллиарды лет удары метеоритов создали на равнине множество кратеров.
• За три миллиарда лет образовалось достаточно небольших (диаметром от 5 до 30 м) кратеров, чтобы однажды покрыть в среднем всю равнину. ^[81] Хотя каждый небольшой кратер деградировал и исчез примерно за 25 миллионов лет или меньше, и только около 0,7% площади равнины в настоящее время покрыто небольшими кратерами. ^{[24] [81]}
• При каждом ударе метеорита образуется большое количество блоков осадочного материала на краю кратера и в виде выброса вокруг кратера: см., например, кратер Консепсьон на рисунке 10 и крошечный кратер Гранада (справа) на рисунке 9.
• Большинство блоков первоначальных отложений выступают над окружающим материалом (на несколько сантиметров и более) и подвергаются воздействию сальтирующего песка (т.е. приносимого ветром, подпрыгивающего песка).
• Сальтирующий песок размывает мягкие, легко разрушаемые части осадочной матрицы в выступающих блоках.
• Эти блоки либо полностью размываются, либо разрушаются до тех пор, пока не станут гладкими и больше не выступят в соленый песок.
• Эта эрозия блоков создает частицы пыли и превращает внедренные шарики в рыхлые шарики (подробнее ниже).
• Частицы пыли сдуваются с равнины и становятся частью глобальной пыли.
• Сульфаты преимущественно превращаются в пыль и уносятся ветром с равнины.
• На равнине остаются более крупные частицы базальтового песка, обломки сферул и сферулы гематита.
• Ветер, гравитация и сортировка по размеру создали почвенные пласты из базальтовых песков, фрагментов сфер и сферул.
• С помощью силы тяжести и ветра первоначальные (небольшие) кратерные отверстия постепенно заполняются (материалом из размытых блоков оторочки и другим местным эрозионным материалом) и равнина возвращается в плоское состояние.

Рисунок 17 . Деталь, показывающая шарики гематита, вымываемые из блоков выбросов осадка. Обратите внимание на повышенную поверхностную плотность рыхлых сферул, лежащих кольцами вокруг маленьких часовых выделений осадка. Это изображение вырезано из рисунка 7. Оно было сделано на 1162 сол (2007-0501).

Фил Кристенсен описал эти процессы в 2004 году, вскоре после выхода Opportunity . ^[47] Позже более глубокие исследования (с использованием данных Opportunity за несколько лет ) подтвердили вышеуказанные процессы и добавили детали. ^{[23] [24] [7] [81]} Быстрая оценка Кристенсеном эрозионных процессов, вероятно, была связана с его правильным предсказанием 2000 года о том, что поверхностный материал равнины мягкий и легко поддается эрозии (рыхлый). ^[2] И это предсказание было сделано после того, как данные орбитального аппарата показали, что Плато Меридиани очень гладкое и что небольшие кратеры разрушаются и исчезают быстрее, чем в прилегающих регионах. ^[2]

Оппортьюнити обнаружил, что отложения Меридиана мягкие и рыхлые. ^{[38] [40]} Дополнительные данные со спутников и марсоходов показали, что скорость эрозии на Плато Меридиани очень медленная (по сравнению с водной эрозией на Земле и раннем Марсе), но в то же время чрезвычайно быстрая (примерно в 30–300 раз быстрее) по сравнению с другими. в другие засушливые регионы Марса (например, кратер Гусева). ^{[23] [24]}

На рисунке 17 показаны шарики гематита, когда они превратились из встроенных шариков в рыхлые шарики. На рисунке 17 рядом с семью блоками эродирующих отложений (из крошечного кратера Гранада) расположены кольца, окружающие эти блоки, где эти кольца образованы локально высокими поверхностными концентрациями рыхлых сферул и вызваны дополнительными рыхлыми сферулами, вымываемыми из блоков осадочных пород. . Рисунок 17 вырезан из рисунка 7, который, в свою очередь, был вырезан из рисунка 9. Щелкните и увеличьте рисунок 17, чтобы увидеть кольца сферул высокой плотности.

Размер и поверхностная плотность шариков гематита (черника)

Размер сферы

Размер сферул гематита варьировался в зависимости от местоположения вдоль траверса « Оппортьюнити ^{» по Плану Меридиани. [54]} На рисунках ниже показано это изменение. На рисунках 18, 19 и 20 показаны сферы с рыхлой поверхностью в кратере Игл (место приземления марсохода в январе 2004 г.), в 500 м к северо-западу от Виктории Картер (август 2007 г.) и в 200 м за краем кратера Индевор (конец июля 2011 г.). Расстояние по прямой между целями отбора проб, показанными на рисунках 18 и 20, составляет около 23 км (маршрут марсохода между двумя целями составил 33 км). На рис. 20 изображена одна из крупнейших сферул, сфотографированная на равнине микроскопом Opportunity ; его диаметр составляет 8,3 мм.

На рисунке 21 показаны фрагменты сферул (или очень маленькие сферулы) в виде «гребневой ряби». Они находились рядом с гораздо более крупными сферулами, лежащими на поверхности гладкой песчаной почвы, в нескольких метрах от траншеи, показанной на Рисунке 12. верхние слои почвы. На рис. 3 в широком представлении также видна рябь на гребнях в виде извилистых линий, образованных ветром, на вершине гладкого песчаного грунта.

• 
  Рисунок 18 . Рыхлые шарики гематита на обнажении отложений в кратере Игл. В этом месте диаметр большинства сферул составлял 4–6 мм; ^[38] на этом изображении диапазон составляет 3–6 мм. Изображение сделано 46-го сол (10 марта 2004 г.).
• 
  Рисунок 19 . Маленькие рыхлые шарики гематита на почвах примерно в 500 м к северо-западу от кратера Виктория. На этом изображении большинство сферул имеют диаметр 1–2 мм. Некоторые из них имеют диаметр менее 1 мм, а самый крупный — 2,5 x 4 мм. Изображение сделано на 910 сол (15 августа 2004 г.).

• 
  Рисунок 20 . Несколько рыхлых шариков гематита на обнажении отложений примерно в 200 м от кратера Индевор. Самая большая сфера имеет диаметр 8,3 мм — это одна из самых больших сфер, сфотографированных Opportunity. Более низкая плотность количества сферул на этом изображении обусловлена ​​главным образом тем, что сферулы расположены на обнажении породы, а не на почве. Численность близлежащих почв находится на нормальном, т. е. высоком уровне. Изображение сделано 2669 сол (28 июля 2011 г.).
• 
  Рисунок 21 . Небольшие рыхлые фрагменты гематитовых сферул (или очень маленькие сферулы) в гребневой ряби на гладких песчаных почвах примерно в 650 м к югу от кратера Эндьюранс. Диаметр большинства мелких сферул/фрагментов составляет от 0,7 до 1,5 мм. Это изображение было сделано в нескольких метрах от траншеи на Рисунке 12. Верхняя часть Рисунка 12 показывает широкоугольный вид двух гребней ряби (разделенных траншеей пополам) с гораздо более крупными гематитовыми сферами, разбросанными по поверхности почвы между ними. два гребня ряби. Изображение сделано на 369-й сол (6 февраля 2005 г.).

Количество гематитовых сферул и поверхностная плотность рыхлых сферул

Нет рецензируемых опубликованных оценок количества рыхлых шариков гематита на почвах Меридиани или внедренных шариков гематита в отложениях равнины. Однако читатель может почувствовать, насколько ошеломляюще велики эти цифры, по фотографии участка почвы с типичной поверхностной плотностью гематитовых сфер. Такая фотография была опубликована. ^[54]

Рисунки 22 и 23 представляют собой версии фотографии в реальных и ложных цветах. ^[54] Сферулы легче увидеть в опубликованной версии в искусственных цветах (рис. 23). ^[54] Нажмите на него, чтобы увеличить. Целевой образец на рисунках 22 и 23 имел 29% покрытие крупным гематитом. Диапазон охвата аналогичных целей составлял от 10% до 40%. ^[54] Эти цели были отобраны на обширной территории между 70-м солом (04-04-2004) и 999-м солом (15-11-2007).

• 
  Рисунок 22 . Это изображение (приблизительно в истинном цвете) представляет собой образец пробы поверхностного гематита, полученный аппаратом Pancam компании Opportunity на 532-м сол. ^[54] Было измерено, что эта цель имеет 29% покрытия крупным гематитом. Изображение сделано на 532-й сол (2 июля 2005 г.).
• 
  Рисунок 23 . Это версия рисунка 22 в искусственных цветах. Сферулы гематита легче различить в ложном цвете. Изображение сделано на 532-й сол (2 июля 2005 г.).

Изученные части равнины Оппортьюнити не являются особенными: по сравнению с остальной частью Меридиани Планум, они не имеют высоких уровней поверхностного гематита. Чтобы убедиться в этом, посмотрите на карту гематита поверхности равнины (рис. 1b) и на маленькую синюю линию (обозначенную OT), обозначающую маршрут путешествия « Оппортьюнити » по равнине.

Количество рыхлых шариков гематита поражает воображение, если экстраполировать рисунки 22 и 23 на всю площадь равнины (около 150 000 км ^{2 [5]} ): 150 000 км ² — это почти 2/3 площади главного острова. Японии ( Хонсю ), а также 72% площади главного острова Великобритании ( Великобритания ), это также превышает площади суши 30 из 50 штатов США .

Число внедренных сферул (в равнинных отложениях), вероятно, значительно превышает количество рыхлых сферул (в почвах). ^[81] Поскольку (1) оценки глубины эрозии исходных отложений, необходимых для образования рыхлых сферул, составляют менее 1 метра, ^{[67] [31] [23],} в то время как (2) типичные глубины равнинных отложений составляют несколько сто метров. ^[6]

Краткое изложение доказательств наличия воды

Многие свидетельства указывают на наличие воды либо на Плануме Меридиани сегодня, либо в далеком прошлом. Прежде чем дать краткое изложение основных доказательств, уже представленных выше, представим еще несколько.

Рис . 24. Особенности перекоса в породе «Последний шанс».

На некоторых камнях были видны небольшие слои (слои), формы которых образовались только благодаря плавно текущей воде. ^[82] Первые такие пластинки были найдены в скале под названием «Деллс». Геологи сказали бы, что перекрестная стратификация демонстрирует гирляндную геометрию из-за переноса подводной ряби. ^[38] Рисунок 24 иллюстрирует перекрестную стратификацию, также называемую перекрестной слоистостью.

Концентрация элемента брома в породах была весьма изменчивой. ^[56] Это может быть свидетельством наличия воды. Бром хорошо растворим и мог перемещаться с потоками воды. Тонкие пленки водяного инея могут содержать концентрированный бром в определенных местах. ^[56]

В середине 2004 года сигналы тепловой инерции (собранные TES компании Mars Global Surveyor ) для «светлых обнажений» (то есть выходов отложений равнины) были обнаружены по всей территории Меридиани-Планум, а также на обширных прилегающих к ней регионах. запад, север и восток равнины. ^[83] Отмечая ранние результаты Opportunity о том, что обнажение демонстрирует свидетельства «долговременного взаимодействия воды локально в месте приземления», ссылка ^[83] предположила, что весь регион со светлым обнажением демонстрирует свидетельства наличия воды в прошлом.

Основные доказательства наличия воды:

Данные, полученные с помощью орбитального спутника, включают в себя (А) спектры TES для поверхностного гематита (показаны на рисунке 1b), поскольку гематит образуется только в водных условиях, ^{[2] [5]} и (Б) данные орбитального нейтронного детектора, обнаруживающие довольно высокие уровни WEH над равнина и прилегающие районы (на запад, север и восток). ^{[20] [21]}

Отложение отложений и видимые долины высохших рек, впадающих в отложения равнины, являются убедительным свидетельством древних водных потоков в регионе Меридиани. ^{[13] [70]}

Стратиграфические детали отложений равнины предоставляют несколько доказательств наличия воды, включая косослоистые отложения, наличие каверн (полостей) и встроенных сферул гематита, которые прорезают слои отложений. ^{[38] [82] [84]} Геохимические детали отложений равнины предоставляют больше доказательств наличия воды, включая присутствие большого количества сульфата магния и других минералов, богатых сульфатами, таких как ярозит , а также хлоридов. ^{[38] [40] [41] [42]}

Кратер Индевор

В кратере Индевор компания «Оппортьюнити» исследовала жилу Хоумстейк, формацию Матиевича, содержащую смектиты , формацию Шумейкер, состоящую из брекчии на краю кратера, формацию Грасберг, состоящую из обломков , и многое другое. ^[15]

Домашняя вена:

"Домашняя" вена

В декабре 2011 года «Оппортьюнити» подъехал к краю кратера Индевор и обнаружил белую жилу, предположительно состоящую из чистого гипса. ^{[85] [86]} Тесты подтвердили, что он содержит кальций , серу и воду . Он образовался, когда вода, содержащая гипс в растворе, отложила минерал в трещине в скале. Жила называется «Хоумстейк». Он находится в зоне, где богатая сульфатами осадочная порода равнин встречается с более древней вулканической породой, обнаженной на краю Индевора. ^[85]

К северу от Планума Меридиани

Обширная область к северу от равнины Меридиани демонстрирует с орбиты слоистые структуры.

Подробное обсуждение слоев на многих марсианских примерах можно найти в «Осадочной геологии Марса». ^[87]

Кратеры на Плануме Меридиани

Цветовая маркировка минералов и аннотации.

Аннотированная карта высот места приземления «Оппортьюнити» и некоторых окружающих кратеров, включая Индевор и Миямато.

• Кратер Ада
• Кратер Эйри - 40 километров (км) в диаметре и около 375 км к западу-юго-западу от Оппортьюнити.
  • Эйри-0 - находится в кратере Эйри и определяет главный меридиан Марса.
• Кратер Арго – посетил Возможность
• Кратер Бигль – посетила возможность
• Пивной кратер
• Кратер Бополу
• Кратер Консепсьон – посетил «Оппортьюнити»
• Кратер Кроммелин
• Кратер Орла – место приземления Возможности (диаметр 30 метров)
• Кратер Эммы Дин – посетила возможность
• Кратер Индевор – посетил Возможность
• Кратер Выносливости – посетил Возможность
• Кратер Эребус – посетил Возможность
• Кратер Фирсофф — потенциальное место посадки марсохода 2020 года.
• Кратер Иадзу
• Кратер Мэдлер
• Кратер Санта-Мария – посетила возможность
• Кратер Виктория – посетил Возможность (диаметр 750 метров)
• Кратер Восток – посетил Возможность

Смотрите также

• География Марса
• Список равнин на Марсе

Рекомендации

1. "Плоский Меридиан". Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.(Широта центра: -0,04°, долгота центра: 356,86°)
2. Кристенсен, PR; Бэндфилд, JL; Кларк, Р.Н.; Эджетт, Канзас; Гамильтон, Вирджиния; Хофен, Т.; Киффер, Х.Х.; Кузьмин, РО; Лейн, доктор медицины; Малин, MC; Моррис, Р.В.; Перл, Джей Си; Пирсон, Р.; Руш, ТЛ; Рафф, Юго-Запад; Смит, доктор медицины (2000). «Обнаружение кристаллической гематитовой минерализации на Марсе с помощью термоэмиссионного спектрометра: данные о наличии приповерхностной воды». Журнал геофизических исследований: Планеты . 105 (Е4). Американский геофизический союз (AGU): 9623–9642. Бибкод : 2000JGR...105.9623C. дои : 10.1029/1999je001093 . ISSN  0148-0227.
3. Хайнек, Брайан М.; Арвидсон, Раймонд Э.; Филлипс, Роджер Дж. (2002). «Геологическое положение и происхождение месторождения гематита Терра Меридиани на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 107 (Е10). Американский геофизический союз (AGU): 5088. Бибкод : 2002JGRE..107.5088H. дои : 10.1029/2002je001891 . ISSN  0148-0227.
4. Арвидсон, RE; Силос, ФП; Дил, КС; Кеппен, туалет; Снайдер, НЕТ; Кеневич, Ю.М.; Хайнек, Б.М.; Меллон, Монтана; Гарвин, Дж. Б. (18 октября 2003 г.). «Покрытые и эксгумированные территории Терры Меридиани, Марс». Журнал геофизических исследований: Планеты . 108 (Е12). Американский геофизический союз (AGU): 8073. Бибкод : 2003JGRE..108.8073A. дои : 10.1029/2002je001982 . ISSN  0148-0227.
5. Кристенсен, Филип Р.; Рафф, Стивен В. (2004). «Формирование гематитсодержащей толщи в Meridiani Planum: свидетельства отложения в стоячей воде». Журнал геофизических исследований: Планеты . 109 (Е8). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2004JGRE..109.8003C. дои : 10.1029/2003je002233 . ISSN  0148-0227.
6. Арвидсон, RE; Пуле, Ф.; Моррис, Р.В.; Бибринг, Ж.-П.; Белл, Дж. Ф.; Сквайрс, Юго-Запад; Кристенсен, PR; Беллуччи, Дж.; Гонде, Б.; Эльманн, БЛ; Фарранд, Вашингтон; Фергасон, РЛ; Голомбек, М.; Гриффс, Дж.Л.; Гротцингер, Дж.; Гиннесс, EA; Херкенхофф, Кентукки; Джонсон-младший; Клингельхёфер, Г.; Ланжевен, Ю.; Мин, Д.; Силос, К.; Салливан, Р.Дж.; Уорд, Дж. Г.; Уайзман, С.М.; Вольф, М. (22 ноября 2006 г.). «Природа и происхождение гематитсодержащих равнин Терры Меридиани на основе анализа наборов данных орбитального марсохода и марсохода». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е12). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2006JGRE..11112S08A. дои : 10.1029/2006je002728 . ISSN  0148-0227.
7. Фентон, Лори К.; Майклс, Тимоти И.; Хойнацкий, Мэтью (2015). «Позднеамазонские эоловые особенности, градация, ветровые режимы и состояние отложений в окрестностях марсохода Opportunity, Meridiani Planum, Марс». Эолийские исследования . 16 . Эльзевир Б.В.: 75–99. Бибкод : 2015AeoRe..16...75F. дои : 10.1016/j.aeolia.2014.11.004. ISSN  1875-9637.
8. Эджетт, Кеннет С. (2 ноября 2005 г.). «Осадочные породы Sinus Meridiani: пять ключевых наблюдений на основе данных, полученных с помощью орбитальных аппаратов Mars Global Surveyor и Mars Odyssey». Марсианский журнал . 1 . Марсианская информатика: 5–58. Бибкод : 2005IJMSE...1....5E. дои : 10.1555/mars.2005.0002. ISSN  1548-1921.
9. Пресли, Массачусетс (декабрь 1986 г.). Происхождение и история поверхностных отложений в центральной экваториальной области Марса (магистерская диссертация). Миссури: Вашингтонский университет в Сент-Луисе .
10. Скотт, Д.Х., и Танака, К.Л., «Геологическая карта западной экваториальной области Марса, масштаб 1:15 000 000», US Geol. Выж. Разное. Инв. Карта, И-1802-А, 1986 г.
11. Грили, Р., и Гест, Дж. Э., «Геологическая карта восточной экваториальной области Марса, масштаб 1: 15 000 000», US Geol. Выж. Разное. Инв. Карта, I-I802-B, 1987 г.
12. Карр, Майкл Х.; Чуанг, Фрэнк К. (1997). «Плотность марсианского дренажа». Журнал геофизических исследований: Планеты . 102 (Е4). Американский геофизический союз (AGU): 9145–9152. дои : 10.1029/97je00113. ISSN  0148-0227.
13. Edgett, Кеннет С.; Паркер, Тимоти Дж. (15 ноября 1997 г.). «Вода на раннем Марсе: возможные подводные осадочные отложения, покрывающие древнюю кратерную местность в западной Аравии и Sinus Meridiani». Письма о геофизических исследованиях . 24 (22). Американский геофизический союз (AGU): 2897–2900. дои : 10.1029/97gl02840. ISSN  0094-8276.
14. Ширли, DL; МакКлиз, диджей (1996). Стратегия программы исследования Марса: 1995–2020 гг. (PDF) . AIAA 96-0333, 34-е собрание и выставка аэрокосмических наук, Рино, Невада. Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2013 г.
15. Максуин, Гарри; Мёрш, Джеффри; Берр, Девон; Данн, Уильям; Эмери, Джошуа; Ках, Линда; Макканта, Молли (2019). Планетарная геология . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 300–306. ISBN 9781107145382.
16. КРИСТЕНСЕН, П; ЕРШ, С; ФЕРГАСОН, Р; ГОРЕЛИК, Н; ЯКОСКИ, Б; ЛЕЙН, М; МЦЕВЕН, А; МАКСУИН, Х; МЕХАЛЛ, Г; МИЛАМ, К. (2005). «Кандидаты на посадку марсохода с точки зрения THEMIS». Икар . 176 (1). Эльзевир Б.В.: 12–43. Бибкод : 2005Icar..176...12C. doi :10.1016/j.icarus.2005.01.004. ISSN  0019-1035.
17. "ASU/THEMIS выбирает место посадки Opportunity" . Архивировано из оригинала 30 июля 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
18. Сквайрс, Стивен В.; Арвидсон, Раймонд Э.; Баумгартнер, Эрик Т.; Белл, Джеймс Ф.; Кристенсен, Филип Р.; Гореван, Стивен; Херкенхофф, Кеннет Э.; Клингельхёфер, Гёстар; Мэдсен, Мортен Бо; Моррис, Ричард В.; Ридер, Рудольф; Ромеро, Рауль А. (2003). «Научное исследование марсохода Афина». Журнал геофизических исследований: Планеты . 108 (Е12). Американский геофизический союз (AGU): 8062. Бибкод : 2003JGRE..108.8062S. дои : 10.1029/2003je002121 . ISSN  0148-0227.
19. Бойнтон, Западная Вирджиния; Фельдман, WC; Митрофанов И.Г.; Эванс, LG; Риди, Р.С.; Сквайрс, Юго-Запад; Старр, Р.; Тромбка, Дж.И.; д'Устон, К.; Арнольд-младший; Энглерт, PAJ; Мецгер, А.Е.; Ванке, Х.; Брюкнер Дж.; Дрейк, DM; Синохара, К.; Товарищи, К.; Хамара, Дания; Харшман, К.; Керри, К.; Тернер, К.; Уорд, М.; Барт, Х.; Фуллер, КР; Стормс, ЮАР; Торнтон, Джорджия; Лонгмайр, Дж.Л.; Литвак, М.Л.; Тончев, А.К. (2004). «Комплект инструментов гамма-спектрометра Mars Odyssey». Обзоры космической науки . 110 (1/2). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 37–83. Бибкод :2004ССРв..110...37Б. doi :10.1023/b:spac.0000021007.76126.15. ISSN  0038-6308. S2CID  121206223.
20. Фельдман, WC (2003). «Глобальное распределение приповерхностного водорода на Марсе». В Шестом Междунар. Конф. Марс, Луна и Планета. Инст. , Пасадена, Калифорния, (20–25).
21. Патаре, Асмин В.; Фельдман, Уильям К.; Преттитман, Томас Х.; Морис, Сильвестр (2018). «Движимые избытком? Климатические последствия нового глобального картирования приповерхностного водоэквивалентного водорода на Марсе». Икар . 301 . Эльзевир Б.В.: 97–116. arXiv : 1705.05556 . Бибкод : 2018Icar..301...97P. doi :10.1016/j.icarus.2017.09.031. ISSN  0019-1035. S2CID  119434250.
22. Фельдман, WC; Преттиман, TH; Морис, С.; Плаут, Джей Джей; Биш, Д.Л.; Ваниман, Д.Т.; Меллон, Монтана; Мецгер, А.Е.; Сквайрс, Юго-Запад; Карунатиллаке, С.; Бойнтон, Западная Вирджиния; Эльфик, РЦ; Фунстен, ХО; Лоуренс, диджей; Токар, Р.Л. (2004). «Глобальное распространение приповерхностного водорода на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 109 (Е9). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2004JGRE..109.9006F. дои : 10.1029/2003je002160 . ISSN  0148-0227.
23. Голомбек, депутат; Грант, Дж.А.; Крамплер, Л.С.; Грили, Р.; Арвидсон, Р.Э.; Белл, Дж. Ф.; Вайц, CM; Салливан, Р.; Кристенсен, PR; Содерблом, Луизиана; Сквайрс, Юго-Запад (2006). «Степень эрозии на местах посадки марсохода и долгосрочное изменение климата на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е12). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2006JGRE..11112S10G. дои : 10.1029/2006je002754 . ISSN  0148-0227.
24. Голомбек, депутат; Уорнер, Нью-Хэмпшир; Ганти, В.; Лэмб, член парламента; Паркер, Ти Джей; Фергасон, РЛ; Салливан, Р. (2014). «Модификация небольшого кратера на Плануме Меридиани и последствия для скорости эрозии и изменения климата на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 119 (12). Американский геофизический союз (AGU): 2522–2547. Бибкод : 2014JGRE..119.2522G. дои : 10.1002/2014je004658. ISSN  2169-9097. S2CID  34067844.
25. "Приземление возможности в дырку в одном" . 21 апреля 2017 г. Архивировано из оригинала 30 июля 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
26. "Марсианская честь для экипажа космического корабля "Челленджер"" . Лаборатория реактивного движения . Архивировано из оригинала 3 сентября 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
27. «ESA - Роботизированное исследование Марса - Место посадки ExoMars 2016» . Архивировано из оригинала 6 апреля 2016 г. Проверено 4 ноября 2016 г.
28. "Последняя карта маршрута Opportunity" . Архивировано из оригинала 17 июля 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
29. Сайт Pancam Instrument. Этот сайт представляет собой архив обработанных изображений, снятых Pancam (панорамной камерой) MER Opportunity , а также подробную информацию о работе этой камеры. Сайт Pancam Instrument доступен по адресу http://pancam.sese.asu.edu. Архивировано 18 апреля 2022 г. на Wayback Machine .
30. Белл, Дж. Ф.; Сквайрс, Юго-Запад; Херкенхофф, Кентукки; Маки, Дж. Н.; Арнесон, HM; Браун, Д.; Коллинз, Южная Каролина; Дингизян А.; Эллиот, Северная Каролина; Хагеротт, ЕС; Хейс, АГ; Джонсон, MJ; Джонсон-младший; Джозеф, Дж.; Кинч, К.; Леммон, Монтана; Моррис, Р.В.; Шерр, Л.; Швохерт, М.; Шепард, МК; Смит, Г.Х.; Золь-Дикштейн, Й.Н.; Салливан, Р.Дж.; Салливан, WT; Уодсворт, М. (29 ноября 2003 г.). «Расследование панорамной камеры марсохода Athena (Pancam)» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 108 (Е12). Американский геофизический союз (AGU): 8063. Бибкод : 2003JGRE..108.8063B. дои : 10.1029/2003je002070. ISSN  0148-0227.
31. Содерблом, Луизиана; Андерсон, RC; Арвидсон, Р.Э.; Белл, Дж. Ф.; Каброл, Северная Каролина; Кальвин, В.; Кристенсен, PR; Кларк, Британская Колумбия; Эконому, Т.; Эльманн, БЛ; Фарранд, Вашингтон; Фике, Д.; Геллерт, Р.; Глотч, Т.Д.; Голомбек, депутат; Грили, Р.; Гротцингер, JP; Херкенхофф, Кентукки; Джеролмак, диджей; Джонсон-младший; Джоллифф, Б.; Клингельхёфер, Г.; Нолл, АХ; Учащийся, З.А.; Ли, Р.; Малин, MC; МакЛеннан, С.М.; Максуин, штат Хайю; Мин, Д.В.; Моррис, Р.В.; Райс, Дж.В.; Рихтер, Л.; Ридер, Р.; Родионов Д.; Шредер, К.; Силос, ФП; Содерблом, Дж. М.; Сквайрс, Юго-Запад; Салливан, Р.; Уоттерс, Вашингтон; Вайц, CM; Вятт, МБ; Йен, А.; Зипфель, Дж. (3 декабря 2004 г.). «Почвы кратера Игл и плато Меридиани на месте посадки марсохода Оппортьюнити». Наука . 306 (5702). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1723–1726. Бибкод : 2004Sci...306.1723S. дои : 10.1126/science.1105127. ISSN  0036-8075. PMID  15576606. S2CID  5693765.
32. Салливан, Р.; Банфилд, Д.; Белл, Дж. Ф.; Кальвин, В.; Фике, Д.; Голомбек, М.; Грили, Р.; Гротцингер, Дж.; Херкенхофф, К.; Джеролмак, Д.; Малин, М.; Мин, Д.; Содерблом, Луизиана; Сквайрс, Юго-Запад; Томпсон, С.; Уоттерс, Вашингтон; Вайц, CM; Йен, А. (2005). «Эоловые процессы на месте посадки марсохода Meridiani Planum». Природа . 436 (7047). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 58–61. Бибкод : 2005Natur.436...58S. дои : 10.1038/nature03641. ISSN  0028-0836. PMID  16001061. S2CID  4417193.
33. "Поле равнин пульсирует на фоне кратера Индевор" . Архивировано из оригинала 17 января 2020 г. Проверено 30 июля 2022 г.
34. Сильвестро, С., Ваз, Д.А., Ди Ахилле, Г., Эспозито, Ф., Попа, К., 2014b, «Эоловая характеристика места посадки ЭкзоМарса в 2016 году: последствия для МЕЧТ (характеристика пыли, оценка риска и окружающая среда) Анализатор на марсианской поверхности)» на 45-й конференции по лунным и планетарным наукам , Вудлендс, Техас, абст. #1887.
35. Голомбек, М.; Робинсон, К.; МакИвен, А.; Бриджес, Н.; Иванов Б.; Торнабене, Л.; Салливан, Р. (2010). «Ограничения на пульсационную миграцию на Плануме Меридиани на основе наблюдений свежих кратеров Opportunity и HiRISE». Журнал геофизических исследований: Планеты . 115 (Е7). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2010JGRE..115.0F08G. дои : 10.1029/2010je003628 . ISSN  0148-0227.
36. Зимбельман, Джеймс Р.; Ирвин, Россман П.; Уильямс, Стивен Х.; Банч, Фред; Вальдес, Эндрю; Стивенс, Скотт (2009). «Скорость пульсационного движения гранул на Земле и Марсе». Икар . 203 (1). Эльзевир Б.В.: 71–76. Бибкод : 2009Icar..203...71Z. дои : 10.1016/j.icarus.2009.03.033. ISSN  0019-1035.
37. Гротцингер, JP; Арвидсон, Р.Э.; Белл, Дж. Ф.; Кальвин, В.; Кларк, Британская Колумбия; Фике, Д.А.; Голомбек, М.; Грили, Р.; Хальдеманн, А.; Херкенхофф, Кентукки; Джоллифф, БЛ; Нолл, АХ; Малин, М.; МакЛеннан, С.М.; Паркер, Т.; Содерблом, Л.; Золь-Дикштейн, Й.Н.; Сквайрс, Юго-Запад; Тоска, Нью-Джерси; Уоттерс, Вашингтон (2005). «Стратиграфия и седиментология от сухой до влажной эоловой системы осадконакопления, формация Бернс, Меридиани Планум, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1). Эльзевир Б.В.: 11–72. Бибкод : 2005E&PSL.240...11G. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.039. ISSN  0012-821X.
38. Сквайрс, Юго-Запад; Гротцингер, JP; Арвидсон, Р.Э.; Белл, Дж. Ф.; Кальвин, В.; Кристенсен, PR; Кларк, Британская Колумбия; Крисп, Дж.А.; Фарранд, Вашингтон; Херкенхофф, Кентукки; Джонсон-младший; Клингельхёфер, Г.; Нолл, АХ; МакЛеннан, С.М.; Максуин, штат Хайю; Моррис, Р.В.; Райс, Дж.В.; Ридер, Р.; Содерблом, Луизиана (3 декабря 2004 г.). «На месте доказательства существования древней водной среды на Плануме Меридиани, Марс». Наука . 306 (5702). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1709–1714. Бибкод : 2004Sci...306.1709S. дои : 10.1126/science.1104559. ISSN  0036-8075. PMID  15576604. S2CID  16785189.
39. Сквайрс, Стивен В.; Нолл, Эндрю Х. (2005). «Осадочные породы на Плануме Меридиани: происхождение, диагенез и значение жизни на Марсе». Письма о Земле и планетологии . 240 (1). Эльзевир Б.В.: 1–10. Бибкод : 2005E&PSL.240....1S. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.038. ISSN  0012-821X.
40. Кларк, Британская Колумбия; Моррис, Р.В.; МакЛеннан, С.М.; Геллерт, Р.; Джоллифф, Б.; Нолл, АХ; Сквайрс, Юго-Запад; Ловенштейн, ТК; Мин, Д.В.; Тоска, Нью-Джерси; Йен, А.; Кристенсен, PR; Гореван, С.; Брюкнер Дж.; Кальвин, В.; Дрейбус, Г.; Фарранд, В.; Клингельхофер, Г.; Ванке, Х.; Зипфель, Дж.; Белл, Дж. Ф.; Гротцингер, Дж.; Максуин, штат Хайю; Ридер, Р. (2005). «Химия и минералогия обнажений Меридиани Планум». Письма о Земле и планетологии . 240 (1). Эльзевир Б.В.: 73–94. Бибкод : 2005E&PSL.240...73C. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.040. ISSN  0012-821X.
41. МакЛеннан, С.М.; Белл, Дж. Ф.; Кальвин, ВМ; Кристенсен, PR; Кларк, Британская Колумбия; де Соуза, Пенсильвания; Фармер, Дж.; Фарранд, Вашингтон; Фике, Д.А.; Геллерт, Р.; Гош, А.; Глотч, Т.Д.; Гротцингер, JP; Хан, Б.; Херкенхофф, Кентукки; Гуровиц, Дж. А.; Джонсон-младший; Джонсон, СС; Джоллифф, Б.; Клингельхёфер, Г.; Нолл, АХ; Ученик, З.; Малин, MC; Максуин, штат Хайю; Покок, Дж.; Рафф, Юго-Запад; Содерблом, Луизиана; Сквайрс, Юго-Запад; Тоска, Нью-Джерси; Уоттерс, Вашингтон; Вятт, МБ; Йен, А. (2005). «Происхождение и диагенез эвапоритсодержащей формации Бернс, Меридиани Планум, Марс». Письма о Земле и планетологии . 240 (1). Эльзевир Б.В.: 95–121. Бибкод : 2005E&PSL.240...95M. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.041. ISSN  0012-821X.
42. Тоска, Нью-Джерси; МакЛеннан, С.М.; Кларк, Британская Колумбия; Гротцингер, JP; Гуровиц, Дж. А.; Нолл, АХ; Шредер, К.; Сквайрс, Юго-Запад (2005). «Геохимическое моделирование процессов испарения на Марсе: данные осадочной летописи на Плануме Меридиани». Письма о Земле и планетологии . 240 (1). Эльзевир Б.В.: 122–148. Бибкод : 2005E&PSL.240..122T. дои : 10.1016/j.epsl.2005.09.042. ISSN  0012-821X.
43. Шредер, К., Родионов, Д.С., Маккой, Т.Дж., Джоллифф, Б.Л., Геллерт, Р., Ниттлер, Л.Р. и др., 2008, «Метеориты на Марсе, наблюдаемые с помощью марсоходов для исследования Марса», J. Geophys. Res: Планеты , 113, Е6. https://doi.org/10.1029/2007JE002990
44. "Окрестности кратера Виктория". Архивировано из оригинала 16 января 2020 г. Проверено 30 июля 2022 г.
45. Ридер, Р.; Геллерт, Р.; Андерсон, RC; Брюкнер Дж.; Кларк, Британская Колумбия; Дрейбус, Г.; Эконому, Т.; Клингельхёфер, Г.; Лугмайр, Джорджия; Мин, Д.В.; Сквайрс, Юго-Запад; д'Устон, К.; Ванке, Х.; Йен, А.; Зипфель, Дж. (3 декабря 2004 г.). «Химия горных пород и почв Меридиани Планум по данным рентгеновского спектрометра альфа-частиц». Наука . 306 (5702). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1746–1749. Бибкод : 2004Sci...306.1746R. дои : 10.1126/science.1104358. ISSN  0036-8075. PMID  15576611. S2CID  43214423.
46. Клингельхёфер, Г.; Моррис, Р.В.; Бернхардт, Б.; Шредер, К.; Родионов, Д.С.; де Соуза, Пенсильвания; Йен, А.; Геллерт, Р.; Евланов Е.Н.; Зубков Б.; Фох, Дж.; Бонн, У.; Канкелейт, Э.; Гютлих, П.; Мин, Д.В.; Ренц, Ф.; Вдовяк, Т.; Сквайрс, Юго-Запад; Арвидсон, Р.Э. (3 декабря 2004 г.). «Ярозит и гематит в Меридиани Планум по данным мессбауэровского спектрометра Opportunity». Наука . 306 (5702). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1740–1745. Бибкод : 2004Sci...306.1740K. дои : 10.1126/science.1104653. ISSN  0036-8075. PMID  15576610. S2CID  20645172.
47. Кристенсен, PR; Вятт, МБ; Глотч, Т.Д.; Роджерс, AD; Анвар, С.; Арвидсон, Р.Э.; Бэндфилд, JL; Блейни, ДЛ ; Бадни, К.; Кальвин, ВМ; Фаллакаро, А.; Фергасон, РЛ; Горелик, Н.; Графф, Т.Г.; Гамильтон, Вирджиния; Хейс, АГ; Джонсон-младший; Кнудсон, AT; Максуин, штат Хайю; Мехалл, ГЛ; Мехолл, ЛК; Мёрш, Дж. Э.; Моррис, Р.В.; Смит, доктор медицины; Сквайрс, Юго-Запад; Рафф, Юго-Запад; Вольф, MJ (3 декабря 2004 г.). «Минералогия на Плануме Меридиани по результатам эксперимента Mini-TES на марсоходе Opportunity». Наука . 306 (5702). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1733–1739. Бибкод : 2004Sci...306.1733C. дои : 10.1126/science.1104909. ISSN  0036-8075. PMID  15576609. S2CID  12052805.
48. Белл, Дж. Ф.; Сквайрс, Юго-Запад; Арвидсон, Р.Э.; Арнесон, HM; Басс, Д.; Кальвин, В.; Фарранд, Вашингтон; Гетц, В.; Голомбек, М.; Грили, Р.; Гротцингер, Дж.; Гиннесс, Э.; Хейс, АГ; Хаббард, MYH; Херкенхофф, Кентукки; Джонсон, MJ; Джонсон-младший; Джозеф, Дж.; Кинч, К.М.; Леммон, Монтана; Ли, Р.; Мэдсен, МБ; Маки, Дж. Н.; Малин, М.; Маккартни, Э.; МакЛеннан, С.; Максуин, штат Хайю; Мин, Д.В.; Моррис, Р.В.; Добря, Э. З. Ноэ; Паркер, Ти Джей; Протон, Дж.; Райс, Дж.В.; Силос, Ф.; Содерблом, Дж. М.; Содерблом, Луизиана; Золь-Дикштейн, Й.Н.; Салливан, Р.Дж.; Вайц, CM; Вольф, MJ (3 декабря 2004 г.). «Результаты мультиспектральной визуализации Pancam с марсохода Opportunity на Плануме Меридиани». Наука . 306 (5702). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1703–1709. Бибкод : 2004Sci...306.1703B. дои : 10.1126/science.1105245. ISSN  0036-8075. PMID  15576603. S2CID  20346053.
49. Ваниман, DT; Чипера, SJ (1 октября 2006 г.). «Превращение гидратов сульфатов Mg и Ca в реголите Марса». Американский минералог . 91 (10). Минералогическое общество Америки: 1628–1642. Бибкод : 2006AmMin..91.1628V. дои : 10.2138/am.2006.2092. ISSN  0003-004X. S2CID  129916281.
50. Петерсон, RC; Нельсон, В.; Маду, Б.; Шервелл, ХФ (1 октября 2007 г.). «Меридианит: новый вид минералов, обнаруженный на Земле и, по прогнозам, существующий на Марсе». Американский минералог . 92 (10). Минералогическое общество Америки: 1756–1759. Бибкод : 2007AmMin..92.1756P. дои : 10.2138/am.2007.2668. ISSN  0003-004X. S2CID  128695637.
51. Чжоу, И-Мин; Сил, Роберт Р. (2007). «Стабильность сульфатов магния и кальция и водный баланс Марса». Журнал геофизических исследований: Планеты . 112 (Е11). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2007JGRE..11211004C. дои : 10.1029/2007je002898 . ISSN  0148-0227.
52. Гревель, Клаус-Дитер; Майзлан, Юрай; Бенисек, Артур; Дакс, Эдгар; Штайгер, Майкл; Фортес, А. Доминик; Марлер, Бернд (2012). «Экспериментально определенные стандартные термодинамические свойства синтетических MgSO4 · 4H2O (старкеит) и MgSO4 · 3H2O: пересмотренный внутренне согласованный набор термодинамических данных для гидратов сульфата магния». Астробиология . 12 (11). Мэри Энн Либерт Инк: 1042–1054. Бибкод : 2012AsBio..12.1042G. дои : 10.1089/ast.2012.0823. ISSN  1531-1074. ПМК 3491617 . ПМИД  23095098. 
53. Моррис, Р.В.; Клингельхёфер, Г.; Шредер, К.; Родионов, Д.С.; Йен, А.; Мин, Д.В.; де Соуза, Пенсильвания; Вдовяк, Т.; Флейшер, И.; Геллерт, Р.; Бернхардт, Б.; Бонн, У.; Коэн, бакалавр; Евланов Е.Н.; Фох, Дж.; Гютлих, П.; Канкелейт, Э.; Маккой, Т.; Миттлфельдт, Д.В.; Ренц, Ф.; Шмидт, Мэн; Зубков Б.; Сквайрс, Юго-Запад; Арвидсон, Р.Э. (2006). «Мессбауэровская минералогия горных пород, почвы и пыли на Плануме Меридиани, Марс: путешествие «Возможности» через богатые сульфатами обнажения, базальтовый песок и пыль, а также отложения гематита». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (Е12). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2006JGRE..11112S15M. дои : 10.1029/2006je002791 . hdl : 1893/17161 . ISSN  0148-0227.
54. Кальвин, WM; Шоффнер, доктор медицинских наук; Джонсон-младший; Нолл, АХ; Покок, Дж. М.; Сквайрс, Юго-Запад; Вайц, CM; Арвидсон, Р.Э.; Белл, Дж. Ф.; Кристенсен, PR; де Соуза, Пенсильвания; Фарранд, Вашингтон; Глотч, Т.Д.; Херкенхофф, Кентукки; Джоллифф, БЛ; Кнудсон, AT; МакЛеннан, С.М.; Роджерс, AD; Томпсон, SD (2008). «Гематитовые сферы в Меридиани: результаты MI, Mini-TES и Pancam». Журнал геофизических исследований: Планеты . 113 (Е12). Американский геофизический союз (AGU). Бибкод : 2008JGRE..11312S37C. дои : 10.1029/2007je003048 . ISSN  0148-0227.
55. Олсен, Риф Майлз (18 июня 2022 г.). «Поиск анализа баланса массы для определения состава марсианской черники». Минералы . 12 (6). MDPI AG: 777. Бибкод : 2022Mine...12..777O. дои : 10,3390/мин12060777 . ISSN  2075-163X.
56. Йен, А.С., Геллерт, Р., Шредер, К., Моррис, Р.В., Белл III, Дж. Ф., Кнудсон, А. Т. и др., 2005, «Комплексный взгляд на химию и минералогию марсианских почв», Nature. , 436, 490-54. https://doi.org/10.1038/nature03637. Архивировано 3 сентября 2022 г. в Wayback Machine .
57. Блейк, DF; Моррис, Р.В.; Кокурек, Г.; Моррисон, С.М.; Даунс, RT; Биш, Д.; и другие. (27 сентября 2013 г.). «Любопытство в кратере Гейла, Марс: характеристика и анализ песчаной тени Рокнест». Наука . 341 (6153). Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS). Бибкод : 2013Sci...341E...5B. дои : 10.1126/science.1239505. ISSN  0036-8075. PMID  24072928. S2CID  14060123.
58. «Пылевые бури на Марсе». Архивировано из оригинала 30 июля 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
59. «Исследование предсказывает следующую глобальную пыльную бурю на Марсе» . 5 октября 2016 г. Архивировано из оригинала 10 июня 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
60. Р. Геллерт (2019). Пакет данных о производных оксидах MER APXS (отчет). Система планетарных данных НАСА. дои : 10.17189/1518973 . Проверено 14 ноября 2023 г.
61. Гетц, Уолтер; Бертельсен, Пребен; Бинау, Шарлотта С.; Гуннлаугссон, Харальд П.; Хвиид, Стуббе Ф.; Кинч, Кьяртан М.; Мэдсен, Дэниел Э.; Мэдсен, Мортен Б.; Олсен, Мальте; Геллерт, Ральф; Клингельхёфер, Гёстар; Мин, Дуглас В.; Моррис, Ричард В.; Ридер, Рудольф; Родионов Дэниел С.; де Соуза, Пауло А.; Шредер, Кристиан; Сквайрс, Стив В.; Вдовяк, Том; Йен, Альберт (2005). «Указание более засушливых периодов на Марсе по химии и минералогии атмосферной пыли». Природа . 436 (7047). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 62–65. Бибкод : 2005Natur.436...62G. дои : 10.1038/nature03807. ISSN  0028-0836. PMID  16001062. S2CID  10341702.
62. Фэйрен, А.Г., Дом, Дж.М., Бейкер, В.Р., Томпсон, С.Д., Махани, В.К., Херкенофф, К.Э. и др., 2011, «Метеориты на Плануме Меридиани свидетельствуют о значительном количестве поверхностной и приповерхностной воды на ранних этапах Марс», « Метеоритика и планетарные науки», 46 (12), 1832–1841 гг. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2011.01297.x
63. Шредер, К., Херкенхофф, К.Э., Фарранд, В.Х., Чаппелоу, Дж. Э., Ван, В., Ниттлер, Л. Р. и др., 2010, «Свойства и распределение парных каменных метеоритов-кандидатов на Плануме Меридиани, Марс», Дж. Геофизические ресурсы: Планеты, 115, Е7. https://doi.org/10.1029/2010JE003616.
64. «Букварь НАСА по метеорам, метеоритам и охоте за метеоритами». Архивировано из оригинала 30 июля 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
65. Сквайрс, С. и др. 2009. «Исследование кратера Виктория марсоходом Opportunity». Наука : 1058-1061. https://doi.org/10.1126/science.1170355
66. Арвидсон, RE и др. (2011), «Миссия марсохода Opportunity: обзор и избранные результаты от пульсации Чистилища до прохождения кратера Индевор», J. Geophys. Рез. , 116, Е00F15. https://doi.org/10.1029/2010JE003746.
67. Squyres, S. et al. 2004. «Научное исследование Афины марсоходом Opportunity на Плануме Меридиани, Марс». Наука : 306, 1698–1703. https://doi.org/10.1126/science.1106171
68. Сквайрс и др., 2006, «Обзор миссии марсохода Opportunity Mars Exploration к плато Меридиани - от кратера Орла до пульсации чистилища», J. Geophys. Рез. , 111, E12S12, https://doi.org/10.1029/2006JE002771,
69. «Образец из глубин марсианской коры: остров Маркетт» . Архивировано из оригинала 30 июля 2022 г. Проверено 30 июля 2022 г.
70. Фергасон, Р.Л., П.Р. Кристенсен и Х.Х. Киффер, 2006, «Термическая инерция высокого разрешения, полученная из THEMIS: тепловая модель и приложения», J. Geophys. Рез. , 111, Е12004. https://doi.org/10.1029/2006JE002735.
71. Кристенсен, PR и др., 2004, «Система тепловизионной визуализации (THEMIS) для миссии «Одиссея» на Марс 2001», Space Science Reviews , 110, 85-130. Карта составлена ​​в период с 2001 по 2006 год.
72. Хайнек, Б.М., и Филлипс, Р.Дж., 2001, «Свидетельства обширной денудации марсианского нагорья», Geology , 29 (5), 407–410. https://doi.org/10.1130/0091-7613 (2001). ):029<0407:EFEDOT>2.0.CO;2
73. Танака, К.Л., Скотт, Д.Х. и Грили, Р., «Глобальная стратиграфия» на Марсе, под редакцией Киффера, Х.Х. и др., Тусон, University of Arizona Press, 1992, стр. 345–382.
74. Банердт, ВБ, и Голомбек, член парламента, «Тектоника региона Тарсис на Марсе: идеи топографии и гравитации MGS», XXXI Лунная и планетарная научная конференция , Хьюстон, Техас, Институт Луны и планет, 2000, 2038.pdf
75. Чан, Массачусетс, Поттер, С.Л., Боуэн, Б.Б., Парри, В.Т., Баржа, Л.М., Зайлер, В., Петерсен, ЕС, и Боуман, Дж.Р., 2012, Характеристики земных конкреций оксида железа и последствия для Марса. Глава 12 книги «Осадочная геология Марса» под ред. Гротцингер Дж. и Милликен Р. Специальная публикация SEPM 102, Общество осадочной геологии, ISBN 978-1-56576-312-8. https://.doi.org/10.2110/pec.12.102.0253
76. Эндрюс-Ханна, Дж. К., Филлипс, Р. Дж. и Зубер, М. Т., 2007, «Плоский Меридиан и глобальная гидрология Марса», Nature , 446 (8), стр. 163–166. https://doi.org//10.1038/nature05594. Архивировано 3 сентября 2022 г. в Wayback Machine.
77. Тоска, Нью-Джерси, МакЛеннан, С.М., Дьяр, М.Д., Склют, Э.К. и Мишель, Ф.М., 2008, «Процессы окисления железа на Плануме Меридиани и последствия для минералогии вторичного железа на Марсе», J. Geophys. Рес.: Планеты , 113, E05005. https://doi.org/10.1029/2007JE003019
78. Гуровиц, Дж. А., Фишер, В. В., Тоска, Нью-Джерси, и Милликен, Р. Е., 2010, «Происхождение кислых поверхностных вод и эволюция химии атмосферы на раннем Марсе», Nature Geoscience , 3, 323–326. https://doi.org/10.1038/NGEo831. Архивировано 3 сентября 2022 г. в Wayback Machine.
79. Белл, Дж. (ред.) Марсианская поверхность . 2008. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-86698-9 
80. Салливан Р., Андерсон Р., Бисядецки Дж., Бонд Т. и Стюарт Х., 2011, «Сцепления, углы трения и другие физические свойства марсианского реголита из траншей и колес марсохода. потертости». Дж. Геофиз. Рес.: Планеты , 116, E02006. https://doi.org//10.1029/2010JE003625.
81. Олсен, Р., М., 2021, «Сбор оксида железа на Марсе», в AIAA ASCEND 2021, Лас-Вегас, Невада и Virtual. https://doi.org/10.2514/6.2021-4037. Архивировано 3 сентября 2022 г. в Wayback Machine.
82. Херкенхофф, К. и др. 2004. «Данные микроскопического устройства визуализации Opportunity для воды на плоском меридиане». Наука : 306. 1727–1730. https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1105286 Архивировано 31 июля 2022 г. в Wayback Machine.
83. Хайнек, Б. 2004. «Последствия гидрологических процессов на Марсе из обширных обнажений коренных пород на всей Терра Меридиани». Природа : 431. 156-159.
84. Мэрион, генеральный директор; Кэтлинг, округ Колумбия; Занле, К.Дж.; Клэр, MW (2010). «Моделирование химического состава водных перхлоратов с применением на Марсе». Икар . 207 (2): 675–685. Бибкод : 2010Icar..207..675M. дои : 10.1016/j.icarus.2009.12.003. ISSN  0019-1035.
85. «НАСА - Марсоход НАСА обнаруживает минеральную жилу, отложенную водой» . Архивировано из оригинала 15 июня 2017 г. Проверено 26 января 2012 г.
86. «Надежный марсоход НАСА начинает девятый год работы на Марсе» . Архивировано из оригинала 27 августа 2021 г. Проверено 9 марта 2018 г.
87. Гротцингер, Дж. и Р. Милликен (ред.). 2012. «Осадочная геология Марса». СЕМП.

Внешние ссылки

 Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

• Команда НАСА Opportunity Rover представляет 3,52-минутное обзорное видео миссии марсохода на Плануме Меридиани.
• Масштабируемая карта Google Марса с центром на Плануме Меридиани.
• Осадочные породы Sinus Meridiani: пять ключевых наблюдений на основе данных, полученных орбитальными аппаратами Mars Global Surveyor и Mars Odyssey
• ЕКА - План Меридиана
• Видео в высоком разрешении, сделанное Шоном Дораном, о пролете над слоистой областью Планума Меридиани.