Утопия Равниция

Ударный бассейн на Марсе

Замерзшая терриана на равнине Утопия, снимок сделан посадочным модулем Viking 2 в 1979 году.

Utopia Planitia ( греч. и лат .: « равнина Утопии ») — большая равнина ^[2] в пределах Утопии, крупнейшего признанного ударного бассейна на Марсе ^[a] и в Солнечной системе с предполагаемым диаметром 3300 км (2100 миль). ^[1] Это марсианский регион, где 3 сентября 1976 года приземлился и начал исследования посадочный модуль Viking 2 , а 14 мая 2021 года приземлился марсоход Zhurong в рамках миссии Tianwen-1 . ^{[4] [5]} Он расположен в антиподе Argyre Planitia с центром в точке 46°42′N 117°30′E / 46.7°N 117.5°E / 46.7; 117.5 . ^[2] Он также находится в четырехугольнике Касиуса , четырехугольнике Аментеса и четырехугольнике Кебрении Марса. Регион находится в более широком бассейне Северного Полярного/Бореалиса , который охватывает большую часть Северного полушария Марса.

Предполагается, что бассейн Утопия образовался около 4,3–4,1 миллиарда лет назад. ^{[6] [7]} Диаметр ударного объекта, вероятно, составлял около 400–700 километров (250–430 миль). ^{[8] [9] [10]} Впоследствии бассейн был в основном заполнен, что привело к образованию маскона (сильной положительной гравитационной аномалии ), обнаруживаемого орбитальными спутниками. ^{[11] [12]}

Многие скалы на равнине Утопия кажутся возвышающимися, как будто ветер унес большую часть почвы у их оснований. ^{[13] [14]} Твердая поверхностная корка образована растворами минералов, которые поднимаются через почву и испаряются на поверхности. ^[15] Некоторые области поверхности демонстрируют фестончатый рельеф , поверхность, которая выглядит так, как будто ее вырезали ложкой для мороженого. Считается, что эта поверхность образовалась в результате деградации богатой льдом вечной мерзлоты. ^[16] Многие особенности, которые выглядят как пинго на Земле, обнаружены на равнине Утопия (~35–50° с.ш.; ~80–115° в.д.). ^[17]

22 ноября 2016 года NASA сообщило об обнаружении большого количества подземного льда в регионе Utopia Planitia. Объем обнаруженной воды был оценен как эквивалентный объему воды в озере Верхнее . ^{[18] [19] [20]}

Фестончатый рельеф

Равнина Утопия.
Изрезанный рельеф привел к обнаружению большого количества подземного льда
, достаточного для заполнения озера Верхнее ^{[18] [19] [20]}

Гребнеобразный рельеф распространен в средних широтах Марса, между 45° и 60° северной и южной широты. Он особенно заметен в районе плато Утопия ^{[21] [22]} в северном полушарии и в районе Пенея и патеры Амфитриты ^{[23] [24]} в южном полушарии. Такой рельеф состоит из неглубоких, безободковых впадин с зубчатыми краями, обычно называемых зубчатыми впадинами или просто гребешками . Зубчатые впадины могут быть изолированными или сгруппированными и иногда, кажется, сливаются. Типичная зубчатая впадина имеет пологий склон, обращенный к экватору, и более крутой уступ, обращенный к полюсу. Эта топографическая асимметрия, вероятно, обусловлена ​​различиями в инсоляции . Считается, что зубчатые впадины образуются в результате удаления подповерхностного материала, возможно, интерстициального льда, путем сублимации . Этот процесс может происходить и в настоящее время. ^[25]

• 
  Зубчатая земля, как видно HiRISE в рамках программы HiWish. Исследование, опубликованное в Icarus, показало, что формы рельефа зубчатой ​​топографии могут быть созданы подповерхностной потерей водяного льда путем сублимации в условиях текущего марсианского климата. Их модель предсказывает похожие формы, когда земля имеет большие количества чистого льда, до многих десятков метров в глубину. ^[26]
• 
  Крупный план рифленой земли, как ее видит HiRISE в программе HiWish. Поверхность разделена на полигоны; эти формы обычны там, где земля замерзает и оттаивает. Примечание: это увеличенное изображение предыдущего изображения.
• 
  Неровная поверхность, как ее видит HiRISE в программе HiWish.
• 
  Крупный план рифленой земли, как ее видит HiRISE в программе HiWish. Поверхность разделена на полигоны; эти формы обычны там, где земля замерзает и оттаивает. Примечание: это увеличенное изображение предыдущего изображения.

Кратеры-пьедесталы

• 
  Кратер-пьедестал, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish Выброс не симметричен вокруг кратера, поскольку астероид прилетел под небольшим углом с северо-востока. Выброс защитил лежащий под ним материал от эрозии; поэтому кратер выглядит приподнятым. Местоположение — четырехугольник Касиуса .
• 
  Крупный план восточной стороны (правой стороны) предыдущего изображения кратера пьедестала, показывающий полигоны на лепестке. Поскольку край кратера имеет лепестки и полигоны, считается, что под защитной вершиной находится лед. Снимок сделан с помощью HiRISE в программе HiWish. Примечание: это увеличенное изображение предыдущего изображения.

Полигональный узорчатый грунт

Полигональная, узорчатая земля довольно распространена в некоторых регионах Марса. ^{[27] [28] [29] [30] [31] [32]} Обычно считается, что это вызвано сублимацией льда из земли. Сублимация — это прямое изменение твердого льда в газ. Это похоже на то, что происходит с сухим льдом на Земле. Места на Марсе, которые демонстрируют полигональную землю, могут указывать, где будущие колонисты могут найти водяной лед. Узорчатая земля образуется в слое мантии, называемом мантией, зависящей от широты , которая упала с неба, когда климат был другим. ^{[33] [34] [35] [36]}

• 
  Низкоцентральные полигоны, показаны стрелками, как видно HiRISE в программе HiWish Местоположение — четырехугольник Касиуса . Изображение увеличено с помощью HiView.
• 
  Высокоцентральные полигоны, показанные стрелками, как видно HiRISE в программе HiWish. Местоположение — четырехугольник Касиуса . Изображение увеличено с помощью HiView.
• 
  Рельефная местность, помеченная как полигонами с низким центром, так и полигонами с высоким центром, как видно HiRISE в программе HiWish. Местоположение — четырехугольник Касиуса . Изображение увеличено с помощью HiView.
• 
  Низкоцентральные полигоны, как видно HiRISE в программе HiWish. Местоположение — четырехугольник Касиуса . Изображение увеличено с помощью HiView.
• 
  Высокий и низкий центральные полигоны, как видно HiRISE в программе HiWish. Местоположение — четырехугольник Касиуса . Изображение увеличено с помощью HiView.

Другие особенности Utopia Planitia

• 
  Карта MOLA, показывающая границы равнины Утопия и других регионов
• 
  Дыры и впадины на дне кратера в Utopia Planitia, как видно HiRISE в рамках программы HiWIsh. Эти формы могли образоваться в результате схода льда с поверхности.
• 
  Ледник на дне кратера, как его видит HiRISE в рамках программы HiWish. Трещины в леднике могут быть расщелинами. На стене кратера также есть система оврагов.
• 
  Многослойная столовая гора, как ее видит HiRISE в программе HiWish
• 
  Контекст для следующего изображения слоев вдоль Hrad Vallis, как видно CTX. Фотография помечена слоями, обтекаемыми формами и стрелкой, указывающей направление потока воды.
• 
  Слои, обнаженные вдоль Град Валлис , как видно с HiRISE в рамках программы HiWish

Галерея

Снимок посадочного модуля "Викинг-2" Северной Утопической равнины.

В популярной культуре

В медиафраншизе Star Trek Utopia Planitia — как на поверхности Марса, так и в качестве космической станции на ареосинхронной орбите над ним — является местом расположения крупной верфи Объединенной федерации планет , Utopia Planitia Fleet Yards. Там были построены такие корабли, как USS Enterprise -D , USS Defiant , USS Voyager и USS Sao Paulo . ^[37]

Интерактивная карта Марса

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 .

(См. также: Карта марсоходов и Карта Марсианского мемориала ) ( просмотр • обсуждение )

Смотрите также

• Ледники на Марсе
• География Марса
• Список равнин на Марсе
• Фестончатый рельеф

Примечания

1. Официально Утопия является объектом альбедо. ^[3]

Ссылки

1. McGill, GE (1989-03-10). «Зарытый рельеф Утопии, Марс: сохранение гигантской ударной впадины». Журнал геофизических исследований . 94 : 2753–2759. Bibcode : 1989JGR....94.2753M. doi : 10.1029/JB094iB03p02753.
2. "Utopia Planitia". Газетер планетарной номенклатуры . USGS Astrogeology Science Center . Получено 2015-03-10 .
3. "Утопия". Газетер планетарной номенклатуры . USGS Astrogeology Science Center .
4. "Китай успешно совершил первую в стране попытку посадки на Марс с помощью Tianwen-1". nasaspaceglight.com . 15 мая 2021 г. . Получено 15 мая 2021 г. .
5. "Первый китайский марсоход Tianwen-1 запускается на этой неделе. Вот что он будет делать". Space.com . 21 июля 2020 г.
6. Роббинс, Стюарт Дж. (2022-12-01). «Несоответствие между древними записями о столкновениях с Марсом и Луной в кратерах мегаметрового масштаба». The Planetary Science Journal . 3 (12): 274. doi : 10.3847/PSJ/aca282 . ISSN  2632-3338.
7. Фрей, Герберт (июль 2008 г.). «Возраст очень больших ударных бассейнов на Марсе: последствия поздней интенсивной бомбардировки внутренней части Солнечной системы». Geophysical Research Letters . 35 (13). doi :10.1029/2008GL033515. ISSN  0094-8276.
8. Аркани-Хамед, Джафар (апрель 2005 г.). «Гигантские ударные бассейны прослеживают древний экватор Марса». Журнал геофизических исследований: Планеты . 110 (E4). doi :10.1029/2004JE002343. ISSN  0148-0227.
9. Руэдас, Томас; Брейер, Дорис (май 2018 г.). «Удары «изократера»: условия и динамические реакции мантии на различные типы ударников». Icarus . 306 : 94–115. arXiv : 1802.08578 . doi :10.1016/j.icarus.2018.02.005.
10. Бранко, Хели К.; Милькович, Катарина; Плеса, Ана-Каталина (апрель 2024 г.). «Новые численно выведенные масштабные соотношения для ударных бассейнов на Марсе». Журнал геофизических исследований: Планеты . 129 (4). doi : 10.1029/2023JE008217 . ISSN  2169-9097.
11. Клокочник, Ярослав; Клетечка, Гюнтер; Костелецкий, Ян; Бездек, Алеш (декабрь 2023 г.). «Аспекты гравитации Марса». Икар . 406 : 115729. doi : 10.1016/j.icarus.2023.115729.
12. Searls, Mindi L.; Banerdt, W. Bruce; Phillips, Roger J. (август 2006 г.). «Бассейны Утопия и Эллада, Марс: близнецы, разделенные при рождении». Журнал геофизических исследований: Планеты . 111 (E8). doi :10.1029/2005JE002666. ISSN  0148-0227.
13. Матч, Т. и др. 1976. «Поверхность Марса: вид с посадочного модуля Викинг-2». Наука : 194. 1277–1283.
14. Хартманн, В. 2003. Путеводитель по Марсу . Workman Publishing. Нью-Йорк.
15. Арвидсон, Р. А. Биндер и К. Джонс. 1976. «Поверхность Марса». Scientific American : 238. 76–89.
16. Sejourne, A. et al. 2012. Свидетельства существования эоловой, богатой льдом и слоистой вечной мерзлоты на равнине Утопия, Марс. Icarus. 60:248–254.
17. Soare, E., et al. 2019. Возможные (замкнутая система) комплексы пинго и ледяных клиньев/термокарста в средних широтах плато Утопия, Марс. Icarus. doi :10.1016/j.icarus.2019.03.010
18. Staff (22 ноября 2016 г.). «Зубчатый рельеф привел к обнаружению захороненного льда на Марсе». NASA . Получено 23 ноября 2016 г. .
19. "На Марсе обнаружено озеро замерзшей воды размером с Нью-Мексико – NASA". The Register. 22 ноября 2016 г. Получено 23 ноября 2016 г.
20. "Mars Ice Deposit Holds as Much Water as Lake Superior". NASA. 22 ноября 2016 г. Получено 23 ноября 2016 г.
21. Lefort, A.; Russell, PS; Thomas, N.; McEwen, AS; Dundas, CM; Kirk, RL (2009). "Наблюдения за перигляциальными формами рельефа в Utopia Planitia с помощью научного эксперимента по визуализации высокого разрешения (HiRISE)". Journal of Geophysical Research . 114 (E4): E04005. Bibcode : 2009JGRE..114.4005L. doi : 10.1029/2008JE003264 .
22. Моргенштерн, А.; Хаубер, Э.; Рейсс, Д.; ван Гасселт, С.; Гроссе, Г.; Ширрмайстер, Л. (2007). «Отложение и деградация слоя, богатого летучими веществами, в равнине Утопия и его влияние на историю климата на Марсе» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Планеты . 112 (E6): E06010. Bibcode : 2007JGRE..112.6010M. doi : 10.1029/2006JE002869 .
23. Лефорт, А.; Рассел, П. С.; Томас, Н. (2010). «Зубчатые ландшафты в районе Пенея и Амфитриты Патер на Марсе, наблюдаемые с помощью HiRISE». Icarus . 205 (1): 259. Bibcode :2010Icar..205..259L. doi :10.1016/j.icarus.2009.06.005.
24. Занетти, М.; Хизингер, Х.; Рейсс, Д.; Хаубер, Э.; Нойкум, Г. (2009). «Развитие фестончатой ​​впадины на плато Малея и южной стене бассейна Эллада, Марс» (PDF) . Лунная и планетарная наука . 40. стр. 2178, аннотация 2178. Bibcode : 2009LPI....40.2178Z.
25. "HiRISE | Гребешки и многоугольники на равнине Утопия (PSP_007173_2245)". hirise.lpl.arizona.edu .
26. Дандас, К., С. Брайрн, А. Макьюэн. 2015. Моделирование развития марсианских сублимационных термокарстовых рельефов. Icarus: 262, 154-169.
27. Костама, В.-П., М. Креславский, Хэд, Дж. 2006. Современная высокоширотная ледяная мантия на северных равнинах Марса: характеристики и возраст образования. Geophys. Res. Lett. 33 (L11201). doi :10.1029/2006GL025946.
28. Малин, М., Эджетт, К. 2001. Камера Mars Global Surveyor Mars Orbiter: межпланетный круиз в рамках основной миссии. J. Geophys. Res. 106 (E10), 23429–23540.
29. Милликен, Р. и др. 2003. Особенности вязкого течения на поверхности Марса: наблюдения с использованием изображений с высоким разрешением, полученных с помощью камеры Mars Orbiter Camera (MOC). J. Geophys. Res. 108 (E6). doi :10.1029/2002JE002005.
30. Мангольд, Н. 2005. Высокоширотные узорчатые грунты на Марсе: классификация, распределение и климатический контроль. Icarus 174, 336–359.
31. Креславский, М., Хэд, Дж. 2000. Километровая шероховатость на Марсе: результаты анализа данных MOLA. J. Geophys. Res. 105 (E11), 26695–26712.
32. Seibert, N., J. Kargel. 2001. Маломасштабный марсианский полигональный ландшафт: последствия для жидкой поверхностной воды. Geophys. Res. Lett. 28 (5), 899–902. S
33. Хехт, М. 2002. Метастабильность воды на Марсе. Icarus 156, 373–386
34. Mustard, J., et al. 2001. Доказательства недавнего изменения климата на Марсе, полученные путем обнаружения молодого приповерхностного льда. Nature 412 (6845), 411–414.
35. Креславский, М.А., Хэд, Дж.В., 2002. Высокоширотная современная поверхностная мантия на Марсе: новые результаты MOLA и MOC. Европейское геофизическое общество XXVII, Ницца.
36. Хед, Дж. В., Мастард, Дж. Ф., Креславский, М. А., Милликен, Р. Э., Марчант, Д. Р., 2003. Недавние ледниковые периоды на Марсе. Nature 426 (6968), 797–802.
37. Окуда, Майкл ; Дениз Окуда и Дебби Мирек (1999). Энциклопедия «Звездного пути» . Карманные книги . ISBN 0-671-53609-5.

Внешние ссылки

• Лазерная альтиметрия северного полюса Марса Утопия Равнина расположена вверху справа
• Прокручиваемая карта Google Mars – в центре Utopia Planitia
• Зона VL2: Утопия Планиция (НАСА)
• PIA00576: Марсианский восход солнца на равнине Утопия (NASA Photojournal)
• PIA00530: Иней на равнине Утопия (фотожурнал NASA)
• PIA03796: Utopia Planitia (Фотожурнал NASA)