Чаак-Камаштлийский регион
Chaac-Камаштлите областью является вулканической областью на Jupiter «с луной Ио , расположенная приблизительно от 5 до 20 ° N и от 130 до 160 ° W в его анти-Юпитерианском полушарии. [1] Он состоит в основном из холмистых светлых равнин, которые занимают поверхность. Эта область определяется на западе Чаак Патера и на востоке Камаштли Патера . [1] По крайней мере 10 различных вулканических центров расположены в регионе, что делает его вулканически активным регионом на поверхности Ио. Большая часть вулканизма здесь выражена в виде патер, размер которых варьируется от круглого до эллиптического. Патера определяетсяМеждународный астрономический союз назвал « кратеры неправильной или сложной формы с зубчатыми краями [2] ». Самая большая вулканическая структура здесь - Чаак Патера (105 км X 48 км). Paterae найдено в Chaac-Камаштлите область Chaac , Балдер Патер , Grannos , Ababinili , руаумок , Стероп , Камаштлите , Тиен Му , Ут и Мент . [1]
Этот регион полон особенностей, которые дают ключ к разгадке вулканизма, тектонизма и магматических процессов на Ио. Считается, что подобные концепции, происходящие на Ио, имели место в прошлом Земли , и некоторые земные аналоги встречаются сегодня.
Наблюдения
"Вояджер-1" предоставил первые изображения различных геологических структур Ио. Позже они были использованы для определения ключевых вулканических характеристик, включая цвет магмы, для определения состава и последовательности извержений. « Вояджер» предоставил фотографии района Чаак-Камаштли с плохим разрешением (5–20 км / пиксель), которые не потребовали дальнейшего изучения. Однако фотографии были использованы для нанесения на карту темных пятен Чаак Патера , Камаштли Патера и другого региона, который теперь считается Собо Флуктус . [1] Важным открытием стало отсутствие на Ио ударных кратеров, что означает, что поверхность всплывает с геологически быстрой скоростью.
Основные изображения, использованные при просмотре местности, были получены во время пролета Galileo I27, который произошел в феврале 2000 года, в сочетании с цветовыми схемами C21 с низким разрешением (1,4 км / пиксель). Благодаря успеху этих снимков, были идентифицированы различные вулканические образования и даны соответствующие названия. [1]
География
Чаак Патера
Галилео I27 облета Ио дает очень подробные фотографии (5-10 м / пиксель) из Chaac Patera . Эта патера расположена на (11,8 ° с.ш., 157,2 ° з.д.) и определяет западную окраину региона Чаак-Камаштли. Он назван в честь бога грома и дождя майя . [1] Стены патер имеют высоту ~ 4 км, а их средний наклон составляет ~ 70 °. [3] Его размеры 105 км X 48 км. [4] Патера, кажется, расположена на большом плато, спускающемся с каждой стороны. Крутые уступы также предполагают, что материалы, из которых он сделан, должны быть прочными, чтобы избежать обрушения. [2]
Эту патеру часто называют «полем для гольфа» из-за наличия на ней зеленого материала на полу, обнаруженного NIMS. NIMS (ближний инфракрасный масс-спектрометр) используется для интерпретации тепловых данных. Пол патеры покрыт лавой, но изображения не могут различить, является ли зеленый цвет основным или второстепенным. Считается, что лава на дне патеры имитирует морфологию, похожую на земные кальдеры, такие как кальдера Килауэа на Гавайях. Это подтверждается их склонностью к раздуванию или скоплению, когда они изолированы, а также тем, как они стекают обратно в жерла в результате утечки газов в магме. Это помогает понять, как работают лавы региона. [5]
Лава поднимается по краевым трещинам. [2] [5] Это наблюдение указывает на то, что патеры на Ио образованы сочетанием вулканизма и тектоники. [5] [6]
Полы патеры покрыты раздутыми потоками лавы и озерами, на что указывает структура «кольца ванны» и более мелкие острова. Лава вытекает, а затем опускается обратно в свои жерла. Возможный выход находится в самой южной части патеры, которая мигрировала с севера. О закономерностях миграции можно судить по изменениям изображений с « Вояджера» на « Галилео» . Это согласуется с обнаруженной здесь горячей точкой. [5] [7] Многие статьи согласны с тем, что в патернах присутствует слой SO 2 от низкой до средней толщины . [1] [2] [5] [7]
Ориентация гребней вокруг патер может дать информацию о региональной литосфере. Гребни ориентированы под постоянным азимутом 010 ° , независимо от ориентации стенки патера. Есть также небольшие гребни с азимутом 088 ° . Эти хребты не имеют никакого отношения к местным горам или разломам. Вместо этого, коньковые ориентации формируются приливным изгибом Ио по Jupiter . [8]
Камаштли Патера
Камаштли-Патера находится на восточной окраине региона Чаак-Камаштли (15 ° северной широты, 136 ° западной долготы). Он назван в честь ацтекского бога грома, торнадо и войны. В патере есть горячая точка. Большая часть изображений патер поступает с NIMS и орбит E15, I24 и I27 пролетов Галилео . [1] Патера имеет темные потоки на полу, а также темный край, возможно, из-за лавы, извергающейся из разломов у основания стен. [2] В регионе умеренная концентрация белого SO 2 . [7] Патера также имеет темный ореол вокруг себя, состоящий из темного рассеянного материала. [1] [2]Обширное количество темного материала внутри и вокруг патеры в сочетании с различиями на фотографиях « Вояджера» и « Галилео» предполагает, что он довольно активен. Это наблюдение подтверждается данными NIMS. Расположение вентиляционного отверстия переместилось с восточной стороны на западную сторону патеры. [1]
Sobo Fluctus
Sobo Fluctus - это поле темных вулканических потоков, расположенное в районе Чаак-Камаштли на Ио . Он назван в честь духа грома вуду. [1] Координаты (14 ° N, 151 ° W). Расчетная температура здесь ~ 130К. Предполагаемая площадь темного вещества составляет ~ 1,3 · 10 3 км 2 . [9] Темные потоки окружены яркими потоками лавы, которые считаются вторичными источниками вулканизма, богатыми серой и SO 2 . [10]
Цвета поверхности
Картирование региона Чаак-Камаштли в первую очередь основано на картировании, сделанном Williams et al. в 2002 году. Картирование основывалось на цветовых и текстурных различиях на поверхности. Различия в цвете и текстуре показывают, какие типы магмы извергались и дают начало тому, что находится внутри Ио .
Бугристые яркие равнины
На регион Чаак-Камаштли приходится значительная часть ярких равнин экваториальной области Ио . [1] альбедо из этих регионов в положении между темным и светлой Patera пола Материалы, связанный с SO 2 изобилия и размера зерна. [7] Бугристые текстуры описываются как насыпи или гребни, которые возвышаются над окружающим материалом. Эти бугры происходят в относительно одинакового размера (~ 200-500 м в ширину, ~ 1-2 км в длину). Обычно они встречаются группами. бугристыйтекстуру трудно увидеть на фотографиях с низким разрешением, но на фотографиях с более высоким разрешением они появляются, а также демонстрируют шаблоны ориентации. Около восточной части Чаак Патера ориентация перпендикулярна окраине. Существует ряд различных теорий относительно происхождения бугристой текстуры, однако известно недостаточно, чтобы исключить или отдать предпочтение различным идеям. Эти области показывают обогащение SO 2 . Это указывает на более холодную часть поверхности, на которой сохраняется SO 2 . Источник более низких температур, который позволяет SO 2 концентрироваться здесь, может быть связан с механизмами доставки магмы или относительной толщиной литосферы. [11]
Темная патера
Этот материал описан Williams et al. от зеленого до серого до черного с большим разбросом по альбедо и текстуре. При низком разрешении они кажутся гладкими, но при более высоком разрешении видны кочки и комбинации темного и светлого материала. [1] Считается, что SO 2 присутствует в небольшом количестве , на основании данных NIMS. [12] Этот материал найден в Чаак Патера и, как считается, имитирует дно кальдеры Килауэа в целом, которое может образовываться из темных лав с низкой вязкостью, от основного до ультраосновного состава. [1] [5] Кочкиили ямы считаются результатом воздействия инфляции или вентиляционных отверстий, которые обычны в этом типе потока лавы. Материалы темного цвета являются источником большего количества тепла. [1]
Яркий материал для пола Patera
Считается, что материал пола Bright Patera богат SO 2 / серой. [1] Материал, как полагают, состоит из замороженных слоев белого SO 2 и оранжевых слоев SO 2 / богатых серой отложений с примесью других элементов. [1] Этот материал находится в основном внутри патер, но его также можно найти по колесным дискам. [1]
Яркий поток
Этот материал проиллюстрирован плавным потоком в среднем разрешении. Цвет варьируется от оранжевого до белого, длина потока больше их ширины. Эти потоки интерпретируются как потоки с низкой вязкостью и компонентами, богатыми серой. Альбедо и сквозной разрез используются для определения относительного возраста потоков. Более светлые и яркие цвета представляют более молодые потоки. [1]
Неразделенный поток
Типичными для этих материалов являются относительно промежуточные альбедо и плавные потоки в несколько сотен метров. Контакт с окружающей местностью не такой резкий, как при ярком и темном текучем материале. Происхождение потоков часто трудно определить. В группе сложно выделить отдельные потоки. Считается, что это происходит из эффузивных извержений, богатых серой / силикатами. [1]
Темный поток
Эти потоки имеют более темный цвет и обычно более горячие по наблюдениям NIMS. Длина обычно больше их ширины. Их высота, как правило, больше в зависимости от создаваемых ими теней. Chaac Патер горячая точка является хорошим примером этого типа потока. Лава композиция варьирует, но обычно это с низкой вязкость, мафит к ультрамафическому в композиции. [1]
Яркий диффузный материал
Считается, что эти единицы имеют взрыво-пирокластическое происхождение. Они могут достигать размеров до десятков километров. Обычно они встречаются возле вулканических конусов ( Камаштли Патера ). [1]
Темный диффузный материал
Подобно ярким диффузным материалам, но более темного цвета. Они связаны с нимбом, окружающим обод Камаштли Патера. Материалы более темного цвета являются источником большего количества тепла. . [1]
Красный диффузный материал
Только одно появление этого подразделения было нанесено на карту в этом районе, в Sobo Fluctus. Этот материал связан с взрывными пирокластическими извержениями вокруг вулканических конусов. [1] Считается, что эти материалы поступают из вентиляционных отверстий в результате конденсации газа S 2 и перекристаллизации короткоцепочечной серы [1]
Подразумеваемое
Существует связь между вулканизмом и мощностью земной коры на недрах Ио . Более тонкая кора дает плотные, основные , темные потоки, которые покрывают большие площади, а там, где возникают вторичные, более сернистые потоки. И наоборот, в регионах с более толстой корой более плотные лавы встречаются не так часто. Считается, что толщина коры связана с приливным изгибом внутри Ио. [1] Переход от темного, только что извергнутого материала к яркому равнинному материалу может поддерживать представление о том, что Ио имеет прочный материал коры, который может поддерживать крутые стенки патер. [1] [12] литосфераИо считается хорошо трещиноватым, что подтверждается миграцией горячих точек патер между временами пролетов " Вояджера" и " Галилео ". [1] Идея о том, что литосфера Ио состоит из частично кристаллизованного магматического океана [13], изменила бы способность магмы подниматься к поверхности, тем самым изменив также и жерловые миграции патер.
использованная литература
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р а Q R сек т у V ш х у г аа аб Williams, Дэвид; Радебо, Яни; Keszthelyi, Laszlo P .; McEwen, Alfred S .; Лопес, Розали MC; Дуте, Сильвен; Грили, Рональд (сентябрь 2002 г.). «Геологическое картирование области Чаак-Камаштли на Ио по данным изображений Галилео» . Журнал геофизических исследований . 107 (E9): 5068. Bibcode : 2002JGRE..107.5068W .DOI : 10.1029 / 2001JE001821 .
- ^ a b c d e f Радебо, Яни; Keszthelyi, Laszlo P .; McEwen, Alfred S .; Черепаха, Элизабет П .; Джагер, Винди; Милаццо, Моисей (25 декабря 2001 г.). «Патеры на Ио: новый тип вулканической кальдеры?» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 106 (E12): 33 005–33 020. Bibcode : 2001JGR ... 10633005R . DOI : 10.1029 / 2000JE001406 .
- Перейти ↑ Keszthelyi, L. (2010). «Патераэ на Ио: выводы из анализа склонов». 41-я конференция по изучению лунных планет .
- ^ Уильямс, Дэвид (2001). "КАРТА РЕГИОНА ЧААК-КАМАКТЛИ МО". Луна и планетология XXXII .
- ^ Б с д е е Keszthelyi, л; McEwen, AS; Филлипс, CB; Милаццо, М .; Geissler, P .; Черепаха, EP; Radebaugh, J .; Уильямс, DA; Симонелли, Д.П .; Бренеман, HH; Клаасен, КП; Леванас, G .; Денк, Т .; Команда Галилео SSI (25 декабря 2001 г.). "Изображение вулканической активности на спутнике Юпитера Ио Галилеем во время миссии Галилео Европа и миссии Галилео Миллениум" . Журнал геофизических исследований . 106 (E12): 33025. Bibcode : 2001JGR ... 10633025K . DOI : 10.1029 / 2000JE001383 .
- ^ Jaeger, WL; Черепаха, EP; Keszthelyi, LP; McEwen, AS (19 августа 2003 г.). «Орогенный тектонизм на Ио» . Журнал геофизических исследований . 108 (E8): 12–1. Bibcode : 2001LPI .... 32.2045J . DOI : 10.1029 / 2002JE001946 .
- ^ a b c d Дуте, Сильвен (май 2004 г.). «Геология и активность вулканов на Ио по результатам анализа спектральных изображений NIMS». Икар . 169 (1): 175–196. Bibcode : 2004Icar..169..175D . DOI : 10.1016 / j.icarus.2004.02.001 .
- ^ Барт, Гвендолин; Черепаха, Элизабет П .; Jaeger, Windy L .; Keszthelyi, Laszlo P .; Гринберг, Ричард (май 2004 г.). «Гряды и приливные напряжения на Ио». Икар . 169 (1): 111–126. Bibcode : 2004Icar..169..111B . DOI : 10.1016 / j.icarus.2004.01.003 .
- ^ Видер, Гленн; Дэвис, Эшли Джерард; Matson, Dennis L .; Джонсон, Торренс В. (ноябрь 2009 г.). «Ио: Тепловой поток от темных вулканических полей». Икар . 204 (1): 239–253. Bibcode : 2009Icar..204..239V . DOI : 10.1016 / j.icarus.2009.06.027 .
- ^ Лопес, Розали; Спенсер, Джон (2007). Ио после Галилея . Чичестер, Великобритания: Praxis Publishing. ISBN 978-3-540-34681-4.
- ^ Уильямс, Дэвид (2010). «ВУЛКАНИЗМ НА МО: РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛОБАЛЬНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ». 41-я Конференция по изучению Луны и планет .
- ^ a b Лопес, Розали; Камп, LW; Douté, S .; Смайт, WD; Карлсон, RW; McEwen, AS; Гейслер, ЧП; Kieffer, SW; Лидер, ИП; Дэвис, АГ; Barbinis, E .; Mehlman, R .; Сегура, М .; Ширли, Дж .; Содерблом, штат Луизиана (25 декабря 2001 г.). «Ио в ближнем инфракрасном диапазоне: результаты картирования спектрометра ближнего инфракрасного диапазона (NIMS) в результате пролетов Галилео в 1999 и 2000 годах». Журнал геофизических исследований . 106 (E12): 33 053–33 078. Bibcode : 2001JGR ... 10633053L . DOI : 10.1029 / 2000JE001463 .
- ^ Keszthelyi, L .; McEwen, AS; Тейлор, GJ (1999). «Пересмотр гипотезы о густом океане глобальной магмы на Ио». Икар . 141 (2): 415–419. Bibcode : 1999Icar..141..415K . DOI : 10.1006 / icar.1999.6179 .
- Особенности поверхности Ио (луны)
