Четырехугольник Lunae Palus — одна из серии из 30 четырехугольных карт Марса, используемых Программой астрогеологических исследований Геологической службы США (USGS) . Четырехугольник также называют MC-10 (Марсианская карта-10) . [1] Lunae Planum и части Xanthe Terra и Chryse Planitia находятся в четырехугольнике Lunae Palus. В четырехугольнике Lunae Palus находится множество древних речных долин.
Четырехугольник охватывает территорию от 45° до 90° западной долготы и от 0° до 30° северной широты на Марсе . Посадочный модуль " Викинг -1" (часть программы "Викинг" ) приземлился в четырехугольнике 20 июля 1976 года на координатах 22°24'N 47°30'W / 22,4°N 47,5°W / 22,4; -47,5 . Это был первый космический корабль-робот, успешно приземлившийся на Красной планете. [2]
Небо было бы светло-розовым. Грязь также будет казаться розовой. Повсюду будут разбросаны камни разных размеров . Один большой камень по имени Большой Джо размером с праздничный стол. Некоторые валуны подверглись эрозии из-за ветра. [3] Будет много небольших песчаных дюн, которые все еще активны. Скорость ветра обычно составляет 7 метров в секунду (16 миль в час). На поверхности почвы будет твердая корка, похожая на отложения, называемые калише, которые распространены на юго-западе США. [4] [5] Такие корки образуются растворами минералов, перемещающимися через почву и испаряющимися на поверхности. [6]
Почва напоминала почву, образовавшуюся в результате выветривания базальтовой лавы . Испытанная почва содержала большое количество кремния и железа , а также значительное количество магния , алюминия , серы , кальция и титана . Обнаружены микроэлементы стронций и иттрий . Количество калия было в пять раз ниже, чем в среднем по земной коре. Некоторые химические вещества в почве содержали серу и хлор , подобные тем, которые остаются после испарения морской воды. Сера была более сконцентрирована в корке на поверхности почвы, чем в основной массе почвы под ней. Сера может присутствовать в виде сульфатов натрия , магния , кальция или железа. Возможен также сульфид железа . [7] И марсоход Spirit , и марсоход Opportunity также обнаружили сульфаты на Марсе; следовательно, сульфаты могут быть обычным явлением на поверхности Марса. [8] Марсоход «Оппортьюнити» (приземлившийся в 2004 году с современными инструментами) обнаружил сульфат магния и сульфат кальция на Плануме Меридиани . [9] Используя результаты химических измерений, минеральные модели предполагают, что почва может представлять собой смесь примерно 80% богатой железом глины , около 10% сульфата магния ( кизерит ?), около 5% карбоната ( кальцит ) и около 5% % оксидов железа ( гематит , магнетит , гетит ?). Эти минералы являются типичными продуктами выветривания основных магматических пород . [10] Исследования с магнитами на борту посадочных модулей показали, что почва на 3–7% состоит из магнитных материалов по весу. Магнитными химикатами могут быть магнетит и маггемит . Они могли возникнуть в результате выветривания базальтовой породы. [11] [12] Эксперименты, проведенные марсоходом Mars Spirit (приземлившимся в 2004 году), показали, что магнетит может объяснить магнитную природу пыли и почвы на Марсе. В почве был обнаружен магнетит, и самая магнитная часть почвы была темной. Магнетит очень темный. [13]
Викинг провел три эксперимента в поисках жизни. Результаты оказались неожиданными и интересными. Большинство ученых теперь полагают, что эти данные возникли из-за неорганических химических реакций почвы. Но некоторые до сих пор верят, что результаты были результатом живых реакций. В почве не обнаружено органических химикатов; следовательно, почти все научное сообщество считало, что жизнь не была обнаружена, потому что не было обнаружено никаких органических химикатов. Отсутствие какой-либо органики было необычным, поскольку метеориты , падавшие на Марс в течение 5 миллиардов лет или около того, наверняка принесли бы немного органики. Более того, в засушливых районах Антарктиды также нет обнаруживаемых органических соединений, но есть организмы, живущие в скалах. [14] На Марсе, в отличие от Земли, почти нет озонового слоя, поэтому ультрафиолетовый свет стерилизует поверхность и производит высокореактивные химические вещества, такие как пероксиды, которые окисляют любые органические химические вещества. [15] Перхлорат может быть окислителем. Посадочный модуль «Феникс» обнаружил химический перхлорат в марсианской почве. Перхлорат является сильным окислителем, поэтому он может разрушить любое органическое вещество на поверхности. [16] Если он широко распространится на Марсе, углеродная жизнь будет затруднена на поверхности почвы.
Вопрос о жизни на Марсе получил новый, важный поворот, когда исследование, опубликованное в Журнале геофизических исследований в сентябре 2010 года, предположило, что органические соединения действительно присутствовали в почве, проанализированной как « Викингом-1» , так и «Викингом -2» . В 2008 году посадочный модуль НАСА «Феникс» обнаружил перхлорат, который может расщеплять органические соединения. Авторы исследования обнаружили, что перхлорат разрушает органику при нагревании и образует хлорметан и дихлорметан — идентичные соединения хлора, обнаруженные обоими посадочными модулями «Викинг», когда они проводили одни и те же испытания на Марсе. Поскольку перхлорат разрушил бы любую марсианскую органику, вопрос о том, нашел ли Викинг жизнь, все еще широко открыт. [17]
«Валлис» (множественное число «valles») — латинское слово, обозначающее долину . Он используется в планетарной геологии для обозначения особенностей рельефа на других планетах.
«Валлис» использовался для обозначения старых речных долин, которые были обнаружены на Марсе, когда наши зонды впервые были отправлены на Марс. Орбитальные аппараты «Викинг» произвели революцию в наших представлениях о воде на Марсе; во многих районах были обнаружены огромные речные долины. Орбитальные камеры показали, что потоки воды прорывали плотины, прорезали глубокие долины, размывали бороздки в скалах и преодолевали тысячи километров. [18] [19] [20]
Орбитальные аппараты «Викинг» произвели революцию в наших представлениях о воде на Марсе. Во многих районах были обнаружены огромные речные долины. Они показали, что потоки воды прорывали плотины, прорезали глубокие долины, размывали бороздки в скалах и преодолевали тысячи километров. [18] [19] [20]
Долина Гипанис , расположенная в четырехугольнике Луны Палус, была одним из мест, предложенных в качестве места посадки Марсианской научной лаборатории , широко известной как марсоход « Кьюриосити » . Одной из целей Марсианской научной лаборатории является поиск признаков древней жизни, поскольку многие марсианские породы встречаются в контексте гидрогеологии , то есть они образовались в воде, на дне озер или морей или в результате просачивания воды через недра Марса. почва, хотя исследователи из Университета Брауна недавно предположили, что выброс пара в атмосферу из недр новой планеты также может производить глинистые минералы, наблюдаемые в этих породах. [21]
Поскольку такие проблемы остаются нерешенными, есть надежда, что более поздняя миссия сможет вернуть образцы из мест, определенных как предлагающие наилучшие шансы на сохранение остатков жизни. Чтобы безопасно спустить корабль, требовался гладкий и плоский круг шириной 12 миль. Геологи надеялись исследовать места, где когда-то собиралась вода, [22] и изучить слои ее отложений. В конечном итоге местом для размещения Марсианской научной лаборатории стал кратер Гейла в четырехугольнике Эолиды , и в 2012 году там произошла успешная посадка. По состоянию на начало 2019 года марсоход все еще работает. Ученые НАСА считают, что породы дна кратера Гейла действительно являются осадочными, образовавшимися в луже воды. [23]
Одна из наиболее важных особенностей региона Lunae Palus, Kasei Valles, является одним из крупнейших каналов оттока на Марсе. Как и другие каналы оттока, он был прорезан жидкой водой, вероятно, во время гигантских наводнений.
Длина Касей составляет около 2400 километров (1500 миль). Некоторые участки Касей-Валлес имеют ширину 300 километров (190 миль). Она начинается в каньоне Эхус , недалеко от долины Маринерис , и впадает в равнину Хрис , недалеко от того места, где приземлился «Викинг-1» . Сакра Менса, большое плоскогорье, делит Касей на северный и южный каналы. Это один из самых длинных непрерывных каналов оттока на Марсе. Примерно на 20° северной широты долина Касей разделяется на два канала: каньон долины Касей и канал Северный Касей. Эти ветви соединяются примерно на 63° западной долготы. Некоторые части долины Касей имеют глубину 2–3 км. [24]
Ученые предполагают, что он образовался в результате нескольких эпизодов наводнений и, возможно, в результате какой-то ледниковой деятельности. [25]
Исследователи нашли ряд примеров дельт, образовавшихся в марсианских озерах. Обнаружение дельт — главный признак того, что на Марсе когда-то было много воды. Для формирования дельт часто требуется глубокая вода в течение длительного периода времени. Кроме того, уровень воды должен быть стабильным, чтобы осадок не вымывался. Дельты были обнаружены в широком географическом диапазоне. [26]
Ударные кратеры обычно имеют край с выбросами вокруг них, в отличие от вулканических кратеров обычно не имеют края или отложений выбросов. Когда кратеры становятся больше (более 10 км в диаметре), у них обычно появляется центральная вершина. [27] Пик вызван отскоком дна кратера после удара. [18] Иногда в кратерах видны слои. Кратеры могут показать нам, что находится глубоко под поверхностью.
Большие впадины (длинные узкие впадины) на географическом языке Марса называются ямками. Этот термин произошел от латинского языка; следовательно, fossa – единственное число, а fossae – множественное число. [28] Впадины образуются, когда корка растягивается до разрушения. Растяжение может произойти из-за большого веса близлежащего вулкана. Ямки/кратеры часто встречаются вблизи вулканов в системе вулканов Тарсис и Элизиум. [29]
Интерактивная карта изображений глобальной топографии Марса . Наведите указатель мыши твоя мышьна изображение, чтобы увидеть названия более 60 выдающихся географических объектов, и щелкните, чтобы перейти к ним. Цвет базовой карты указывает на относительные высоты , основанные на данных лазерного альтиметра Mars Orbiter, установленного на Mars Global Surveyor НАСА . Белый и коричневый цвета обозначают самые высокие высоты (от +12 до +8 км ); за ним следуют розовые и красные (от +8 до +3 км ); желтый это0 км ; зеленый и синий — это более низкие высоты (вплоть до−8 км ). Оси — широта и долгота ; Отмечаются полярные регионы .
