Четырехугольник Phoenicis Lacus — одна из 30 четырехугольных карт Марса, используемых Геологической службой США (USGS) в рамках исследовательской программы Astrogeology . Четырехугольник Phoenicis Lacus также называют MC-17 (Mars Chart-17). [1] В этом четырехугольнике находятся части Daedalia Planum , Sinai Planum и Solis Planum . Phoenicis Lacus назван в честь феникса, который, согласно мифу, сжигает себя каждые 500 лет, а затем возрождается. [2]
Четырехугольник Phoenicis Lacus охватывает область от 90° до 135° западной долготы и от 0° до 30° южной широты на Марсе . Возвышенность Тарсус, которая образовалась из потоков лавы, занимает часть области. Считается, что на вулканах Pavonis Mons и Arsia Mons когда-то были ледники. Ледники все еще могут существовать под тонким слоем скал. [3] Лед может быть источником воды для возможной будущей колонизации планеты. Одной из самых выдающихся особенностей этого четырехугольника является большой пересекающийся набор каньонов, называемый Noctis Labyrinthus . Другими интересными особенностями являются лавовые каналы, темные полосы склонов , цепи кратеров с ямами и большие впадины (называемые ямками). Исследование, опубликованное в журнале Icarus, показало, что ямы в кратере Зумба вызваны горячими выбросами, падающими на землю, содержащую лед. Ямы образуются в результате нагревания пара, который одновременно вырывается из групп ям, тем самым унося с собой выбросы. [4] [5]
Noctis Labyrinthus — это большая система каньонов, обнаруженная в четырехугольнике Phoenicis Lacus. Ее стены содержат много слоев горных пород. Исследования, описанные в декабре 2009 года, обнаружили множество минералов, включая глины, сульфаты и гидратированные кремнеземы в некоторых слоях. [6]
Лава иногда образует трубку, удаляясь от жерла (отверстия, из которого из вулкана вытекает лава ). Верхушка потока лавы остывает, образуя прочную крышу. Тем временем лава продолжает двигаться в трубке. Часто, когда вся лава покидает трубку, крыша обрушается, образуя канал. [7] Эти особенности встречаются на Марсе. Некоторые из них можно увидеть вокруг Pavonis Mons на рисунке ниже. Некоторые люди предполагают, что будущие колонисты на Марсе могли бы использовать лавовые туннели в качестве убежищ. Они обеспечивали бы большую защиту от радиации , особенно ультрафиолетового излучения. Лавовые каналы на склоне вулкана Pavonis Mons изображены ниже на снимке из Mars Odyssey THEMIS . Иногда лавовая трубка остается нетронутой в течение некоторого времени. Лава будет вырываться вдоль трубки, чтобы накапливаться или утекать. Потоки лавы часто имеют дольчатый вид по краям. Хороший вид такой лавовой трубки показан ниже.
Многие из вулканов на Марсе демонстрируют убедительные доказательства прошлой и возможной настоящей ледниковой активности. [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] Когда ледники тают и отступают, они оставляют после себя материал, который был перенесен во льду и на нем. Часто материал сбрасывается в гребень, называемый мореной . [17] Пример морены показан на снимке ниже с фланга горы Арсия , сделанном с помощью аппарата Mars Odyssey THEMIS .
На снимке ниже показаны темные полосы на склонах ямки Аганиппе. Такие полосы обычны на Марсе. Они возникают на крутых склонах кратеров, впадин и долин. Сначала полосы темные. С возрастом они становятся светлее. Иногда они начинаются в крошечном пятне, затем распространяются и уходят на сотни метров. Было замечено, что они огибают препятствия, такие как валуны. [18] Считается, что это лавины яркой пыли, которые обнажают более темный подстилающий слой. Однако для их объяснения было выдвинуто несколько идей. Некоторые из них связаны с водой или даже с ростом организмов. [19] [20] [21] Полосы появляются в областях, покрытых пылью. Большая часть поверхности Марса покрыта пылью. Мелкая пыль оседает из атмосферы, покрывая все. Мы много знаем об этой пыли, потому что солнечные панели марсоходов покрываются пылью, тем самым снижая электрическую энергию. Мощность марсоходов многократно восстанавливалась ветром в виде пылевых дьяволов , очищающих панели и увеличивающих мощность. Итак, мы знаем, что пыль оседает из атмосферы, а затем возвращается снова и снова. [22] Пыльные бури случаются часто, особенно когда в южном полушарии начинается весенний сезон. В это время Марс находится на 40% ближе к Солнцу. Орбита Марса намного более эллиптическая, чем у Земли. То есть разница между самой дальней точкой от Солнца и самой близкой к Солнцу точкой очень велика для Марса, но лишь незначительна для Земли. Кроме того, каждые несколько лет вся планета охвачена глобальными пылевыми бурями. Когда туда прибыл аппарат NASA Mariner 9 , сквозь пылевую бурю ничего не было видно. [23] [24] С тех пор наблюдались и другие глобальные пылевые бури.
Исследование, опубликованное в январе 2012 года в журнале Icarus, показало, что темные полосы были инициированы ударами воздуха от метеоритов, летящих со сверхзвуковой скоростью. Группу ученых возглавлял Кайлан Берли, студент Аризонского университета. После подсчета около 65 000 темных полос вокруг места удара группы из пяти новых кратеров, были выявлены закономерности. Количество полос было наибольшим ближе к месту удара, поэтому удар каким-то образом, вероятно, вызвал полосы. Кроме того, распределение полос образовало узор с двумя крыльями, простирающимися от места удара. Изогнутые крылья напоминали ятаганы, изогнутые ножи. Этот узор предполагает, что взаимодействие ударов воздуха от группы метеоритов достаточно расшатало пыль, чтобы начать пылевые лавины, которые образовали множество темных полос. Сначала считалось, что причиной пылевых лавин стало сотрясение земли от удара, но если бы это было так, то темные полосы были бы расположены симметрично вокруг ударов, а не концентрировались бы в изогнутые формы.
Кратерное скопление находится около экватора в 510 милях к югу от горы Олимп, на типе рельефа, называемом образованием Медузские бороздки. Образование покрыто пылью и содержит высеченные ветром хребты, называемые ярдангами. Эти ярданги имеют крутые склоны, густо покрытые пылью, поэтому, когда звуковой удар воздушной волны пришел от ударов, пыль начала двигаться вниз по склону. Используя фотографии с Mars Global Surveyor и камеры HiRISE на Mars Reconnaissance Orbiter НАСА, ученые обнаружили около 20 новых ударов каждый год на Марсе. Поскольку космический аппарат делал снимки Марса почти непрерывно в течение 14 лет, новые изображения с предполагаемыми недавними кратерами можно сравнить со старыми изображениями, чтобы определить, когда образовались кратеры. Поскольку кратеры были замечены на изображении HiRISE от февраля 2006 года, но не присутствовали на изображении Mars Global Surveyor, сделанном в мае 2004 года, удар произошел в этот временной интервал.
Самый большой кратер в скоплении имеет диаметр около 22 метров (72 фута) и близок к площади баскетбольной площадки. Когда метеорит проходил через марсианскую атмосферу, он, вероятно, раскололся; отсюда и образовалась плотная группа ударных кратеров. Темные полосы склона были замечены в течение некоторого времени, и было выдвинуто много идей для их объяснения. Это исследование, возможно, наконец, решило эту загадку. [25] [26]
Кратеры-ямы обычны вблизи вулканов в системе вулканов Тарсис и Элизиум. [27] Кратеры-ямы образуются, когда пустота образуется из-за растрескивания поверхности, вызванного растяжением. Кроме того, лава может вытекать из подземной камеры, оставляя пустое пространство. Когда материал сползает в пустоту, образуется кратер-яма или цепочка кратеров-ям. Кратеры-ямы не имеют ободков или выбросов вокруг них, как ударные кратеры. На Марсе отдельные кратеры-ямы могут соединяться, образуя цепи или даже желоба, которые иногда имеют фестончатые края. [28] Кратеры-ямы не распространены на Земле. Карстовые воронки , где земля проваливается в яму (иногда в центре города), напоминают кратеры-ямы на Марсе. Однако на Земле эти дыры образуются из-за растворения известняка , в результате чего образуется пустота. [28] [29] [30] На изображении ниже кратера Арсия изображена цепочка кратеров.
Некоторые области на Марсе обладают большими впадинами (длинными узкими углублениями), называемыми ямками на географическом языке, используемом для Марса. Этот термин происходит от латыни; поэтому fossa — единственное число, а fossae — множественное. [31] Впадины образуются, когда кора растягивается до тех пор, пока не разорвется. Растяжение может быть вызвано большим весом близлежащего вулкана. Кратеры в виде ямок/ямок распространены вблизи вулканов в системе вулканов Тарсис и Элизиум. [27] Впадина часто имеет два разрыва, при этом средняя часть движется вниз, оставляя крутые скалы по бокам; такая впадина называется грабеном. [32] Озеро Джордж на севере штата Нью-Йорк — это озеро, которое находится в грабене.
Наиболее распространенной формой вулканизма на Земле является базальтовый. Базальты образовались из расплавленных пород, которые остыли на поверхности. Они возникли в результате частичного плавления верхней мантии . Они богаты железом и магнием ( мафитовыми ) минералами и обычно имеют темно-серый цвет. Основной тип вулканизма на Марсе, вероятно, также базальтовый. [33] Хотя на Марсе и в других местах много вулканов, не было никаких свидетельств недавней вулканической активности, даже на очень низком уровне. Исследования, опубликованные в 2017 году, не обнаружили активного выброса вулканических газов в течение двух последовательных марсианских лет. Они искали выделение серосодержащих химикатов с помощью спектрометров. [34]
О появлении нового вулкана на восточной стороне Ноктис Лабринтус было объявлено на конференции в марте 2024 года. Его видели с начала 1970-х годов, но эрозия скрыла его из виду. Есть намеки на то, что под склонами вулкана погребен соседний ледник. Новый вулкан имеет диаметр около 280 миль (450 километров) и высоту около 29 600 футов (9 022 метра). Примечание: эта гора выше любой вершины в Соединенных Штатах. Потоки лавы, пирокластические отложения (состоящие из вулканических материалов, таких как пепел, шлак, пемза и тефра) и гидротермальные минеральные отложения встречаются в нескольких районах поблизости. [35] Некоторые из минералов, обнаруженных в регионе, являются мафическими (пироксены с высоким содержанием кальция, например, авгит) — это предполагает вулканический материал. Вулкан расположен на 7,40° ю.ш., 94,60° з.д. Авторы статьи считают вулкан эродированным щитовым вулканом. Субкруглые углубления около вершины интерпретируются как остатки кальдеры. [36]
Интерактивная карта-изображение глобальной топографии Марса . Наведите курсор твоя мышьна изображение, чтобы увидеть названия более 60 выдающихся географических объектов, и щелкните, чтобы перейти к ним. Цвет базовой карты указывает относительные высоты , основанные на данных лазерного высотомера Mars Orbiter Laser Altimeter на Mars Global Surveyor NASA . Белые и коричневые цвета указывают самые высокие высоты (от +12 до +8 км ); за ними следуют розовые и красные (от +8 до +3 км ); желтый -0 км ; зеленый и синий — более низкие высоты (до−8 км ). Оси — широта и долгота ; отмечены полярные регионы .
