 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( апрель 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Географии Марса , также известные как areography , влечет за собой разграничение и характеристику областей на Марсе . Марсианская география в основном сосредоточена на том, что называется физической географией на Земле; это распределение физических объектов по Марсу и их картографические изображения.
История [ править ]
Первые подробные наблюдения Марса проводились с наземных телескопов . История этих наблюдений отмечена противостояниями Марса, когда планета находится ближе всего к Земле и, следовательно, лучше всего видна, что происходит каждые пару лет. Еще более заметны перигелические противостояния Марса, которые происходят примерно каждые 16 лет и отличаются тем, что Марс находится ближе всего к Земле, а перигелий Юпитера делает его еще ближе к Земле.
В сентябре 1877 года (5 сентября произошло периферическое противостояние Марса) итальянский астроном Джованни Скиапарелли опубликовал первую подробную карту Марса . Эти карты, в частности, содержали особенности, которые он назвал канали («каналы»), которые, как позже было показано, были оптической иллюзией . Эти каналы предположительно были длинными прямыми линиями на поверхности Марса, которым он дал названия знаменитых рек на Земле. Его термин обычно неправильно переводили как каналы , и поэтому начались споры о марсианских каналах .
После этих наблюдений долгое время считалось, что на Марсе есть обширные моря и растительность. Эти мифы развеялись только после того, как космический корабль посетил планету во время миссий НАСА « Моряк» в 1960-х годах. Некоторые карты Марса были сделаны с использованием данных этих миссий, но только после миссии Mars Global Surveyor , запущенной в 1996 году и закончившейся в конце 2006 года, были получены полные и чрезвычайно подробные карты. Эти карты теперь доступны в Интернете по адресу http://www.google.com/mars/.
Картография [ править ]
Геологическая служба Соединенных Штатов определяет тридцать картографической четырехугольники для поверхности Марса. Их можно увидеть ниже.
Топография [ править ]
Учитывая, что это планета , география Марса значительно варьируется. Однако, дихотомия из марсианской топографии поразителен: северные равнины распрямить потоки лавы контрастируют с южной горной местности, без косточек и кратерами древних воздействий. Следовательно, поверхность Марса, видимая с Земли, делится на два типа областей с различным альбедо . Более светлые равнины, покрытые пылью и песком, богатые красноватыми оксидами железа, когда-то считались марсианскими «континентами» и получали такие названия, как Arabia Terra ( земля Аравии ) или Amazonis Planitia ( амазонская равнина ). Темные черты лица считались морями, отсюда и их названия.Mare Erythraeum , Mare Sirenum и Aurorae Sinus . Самый большой темный объект, видимый с Земли, - это Syrtis Major Planum .
Щитовой вулкан , гора Олимп ( гора Олимп ) , поднимается в 22 км выше окружающих вулканических равнин, и является самой высокой известной горой на любой планете в Солнечной системе. [4] Он находится в обширной горной местности под названием Фарсида , которая содержит несколько больших вулканов. См. Список гор на Марсе . В районе Фарсиды на Марсе также находится самая большая система каньонов Солнечной системы, Валлес Маринер , или Долина Маринер , протяженность которой составляет 4000 км, а глубина - 7 км. Марс также испещрен бесчисленными ударными кратерами . Самый большой из них - ударный бассейн Эллады . Видетьсписок кратеров на Марсе .
На Марсе есть две постоянные полярные ледяные шапки: северная расположена в Planum Boreum, а южная - в Planum Australe .
Разница между самой высокой и самой низкой точками Марса составляет почти 30 км (от вершины горы Олимп на высоте 21,2 км до дна ударного бассейна Эллады на высоте 8,2 км ниже точки отсчета). Для сравнения, разница между самой высокой и самой низкой точками Земли ( Эверест и Марианская впадина ) составляет всего 19,7 км. В сочетании с разным радиусом планет это означает, что Марс почти в три раза «грубее» Земли.
Международный астрономический союз «s Рабочая группа по планетной системе номенклатуры отвечает за именование марсианской особенностей поверхности.
Нулевая отметка [ править ]
На Земле нулевое значение высоты основано на уровне моря ( геоиде ). Поскольку на Марсе нет океанов и, следовательно, «уровня моря», удобно определить произвольный нулевой уровень или « вертикальную точку отсчета » для отображения поверхности, называемую ареоидом . [5]
Исходная точка для Марса изначально была определена как постоянное атмосферное давление. Начиная с миссии Mariner 9 до 2001 года, это значение было выбрано как 610,5 Па (6,105 мбар) на том основании, что ниже этого давления жидкая вода никогда не может быть стабильной (т.е. тройная точка воды находится при этом давлении). Это значение составляет всего 0,6% от давления на уровне моря на Земле. Обратите внимание, что выбор этого значения не означает, что жидкая вода действительно существует ниже этого возвышения, просто это может быть температура, превышающая 273,16 К (0,01 градуса Цельсия, 32,018 градуса F). [4]
В 2001 году данные лазерного высотомера Mars Orbiter привели к новому соглашению о нулевой высоте, определяемой как эквипотенциальная поверхность (гравитационная плюс вращательная), среднее значение которой на экваторе равно среднему радиусу планеты. [6]
Нулевой меридиан [ править ]
Экватор Марса определяется его вращением, но положение его нулевого меридиана , как и Земли, было определено путем выбора произвольной точки, которую позже приняли наблюдатели. Немецкие астрономы Вильгельм Бир и Иоганн Генрих Мэдлер выбрали небольшой круговой объект в Sinus Meridiani («Средний залив» или «Меридианный залив») в качестве ориентира, когда они составили первую систематическую карту характеристик Марса в 1830–1832 годах. В 1877 году их выбор был принят в качестве нулевого меридиана итальянским астрономом Джованни Скиапарелли, когда он начал работу над своими известными картами Марса. В 1909 году эфемериды- создатели решили, что более важно сохранить преемственность эфемерид в качестве руководства к наблюдениям, и от этого определения «практически отказались». [7] [8]
После того, как космический корабль Mariner предоставил обширные изображения Марса, в 1972 году группа геодезии / картографии Mariner 9 предложила, чтобы нулевой меридиан проходил через центр небольшого кратера диаметром 500 м (названного Эйри-0 ), расположенного в Sinus Meridiani вдоль линии меридиана. Бэра и Мэдлера, таким образом определяя долготу 0,0 ° с точностью 0,001 °. [7] В этой модели использовалась сеть планетарных контрольных точек, разработанная Мертоном Дэвисом из корпорации RAND . [9]
Поскольку радиометрические методы повысили точность, с которой объекты могли быть обнаружены на поверхности Марса, центр кругового кратера диаметром 500 м стал считаться недостаточно точным для точных измерений. Поэтому рабочая группа МАС по картографическим координатам и элементам вращения рекомендовала установить долготу спускаемого аппарата « Викинг-1», для которого имелись обширные радиометрические данные слежения, как стандартную долготу 47,95137 ° западной долготы. Это определение поддерживает положение центра Эйри-0 на долготе 0 ° в пределах допуска текущих картографических погрешностей. [10]
Марсианская дихотомия [ править ]
Наблюдатели топографии Марса заметят дихотомию между северным и южным полушариями. Большая часть северного полушария плоская, с небольшим количеством ударных кратеров и расположена ниже обычного уровня «нулевой отметки». Напротив, южное полушарие - это горы и высокогорья, в основном значительно выше нулевой отметки. Высота двух полушарий составляет от 1 до 3 км. Граница, разделяющая две области, очень интересна геологам.
Отличительная особенность - рельефный рельеф . [11] Он содержит столовые горы, выступы и долины с плоским дном и стенами высотой около мили. Вокруг многих столовых гор и выступов расположены выступы из лопастных обломков , которые, как было доказано, представляют собой покрытые скалами ледники. [12]
Другими интересными особенностями являются крупные речные долины и русла оттока, которые пересекают дихотомию. [13] [14] [15]
Кратер Fresh Impact на Марсе 3,7 ° с.ш., 53,4 ° в.д. (19 ноября 2013 г.).3 ° 42'N 53 ° 24'E / / 3,7; 53,4
Изрезанная местность Исмениуса Лака с плоскими долинами и скалами. Фотография сделана камерой Mars Orbiter Camera (MOC) на Mars Global Surveyor .
Увеличенное фото слева, на котором виден обрыв. Снимок сделан камерой высокого разрешения Mars Global Surveyor (MGS).
Вид на фартук лопастных обломков вдоль склона. Изображение расположено в четырехугольнике Аркадии .
Место, где начинается фартук из лопастных обломков. Обратите внимание на полосы, обозначающие движение. Изображение находится в четырехугольнике Исмениуса Лака .
Северные низменности составляют около одной трети поверхности Марса и относительно плоские, с редкими ударными кратерами. Остальные две трети поверхности Марса - это южные высокогорья. Разница в высоте между полушариями огромна. Из-за плотности ударных кратеров ученые считают, что южное полушарие намного старше северных равнин. [16] Большая часть сильно испещренной кратерами южной возвышенности восходит к периоду сильных бомбардировок Ноя .
Для объяснения различий было предложено несколько гипотез. Три наиболее общепринятых - это одиночный мегавоздействие, множественные удары и эндогенные процессы, такие как мантийная конвекция. [17] Обе гипотезы, связанные со столкновением, включают процессы, которые могли произойти до окончания первичной бомбардировки, подразумевая, что дихотомия земной коры берет свое начало в ранней истории Марса.
Гипотеза гигантского удара, первоначально предложенная в начале 1980-х годов, была встречена скептицизмом из-за нерадиальной (эллиптической) формы области удара, когда круговой узор был бы более сильной поддержкой для удара более крупного объекта (ов). Но исследование 2008 года [18] предоставило дополнительные исследования, подтверждающие одно гигантское столкновение. Используя геологические данные, исследователи нашли подтверждение единственного столкновения большого объекта с Марсом под углом примерно 45 градусов. Дополнительные доказательства, анализирующие химический состав марсианских горных пород для апвеллинга мантийного материала после столкновения, дополнительно подтвердили бы теорию гигантского удара.
Номенклатура [ править ]
Ранняя номенклатура [ править ]
Иоганн Генрих Медлер и Вильгельм Бир были первыми «ареографами», хотя их лучше помнят за составление карт Луны с 1830 года . Они начали с того, что раз и навсегда установили, что большинство поверхностных элементов являются постоянными, и зафиксировали период вращения Марса. В 1840 году Мэдлер объединил десять лет наблюдений и нарисовал первую в истории карту Марса. Вместо того, чтобы давать названия разным отметкам, которые они наносили на карту, Бир и Мэдлер просто обозначали их буквами; Меридиан-Бэй (Sinus Meridiani) был, таким образом, признаком «а».
В течение следующих двадцати лет или около того, по мере совершенствования инструментов и увеличения числа наблюдателей, различные марсианские объекты приобрели множество названий. Приведу пару примеров: Солис Лакус был известен как «Окулус» (Глаз), а Сиртис Большой обычно был известен как «Море песочных часов» или «Скорпион». В 1858 году астроном-иезуит Анджело Секки назвал его Атлантическим каналом . Секки прокомментировал, что он «кажется, играет роль Атлантики, которая на Земле отделяет Старый континент от Нового» - это был первый случай, когда роковой канал , что по-итальянски может означать либо «канал», либо «канал», был применен к Марсу.
В 1867 году Ричард Энтони Проктор составил карту Марса, довольно грубо, на основе более ранних рисунков преподобного Уильяма Раттера Дауэса 1865 года, которые на тот момент были лучшими из имеющихся. Проктор объяснил свою систему номенклатуры следующим образом: «Я применил к различным характеристикам имена тех наблюдателей, которые изучали физические особенности, представленные Марсом». Вот некоторые из его имен, в сочетании с теми, которые позже были использованы Скиапарелли на его марсианской карте, созданной между 1877 и 1886 годами. [19] Имена Скиапарелли были общепринятыми и фактически используются сегодня:
| Номенклатура Проктора | Номенклатура Скиапарелли |
|---|---|
| Кайзеровское море | Сиртис Майор |
| Lockyer Land | Hellas Planitia |
| Главное море | Lacus Moeris |
| Пролив Гершеля II | Sinus Sabaeus |
| Dawes Continent | Аэрия и Аравия |
| De La Rue Ocean | Mare Erythraeum |
| Lockyer Sea | Солис Лакус |
| Dawes Sea | Тифоний Лак |
| Madler Continent | Крис Планиция , Офир , Фарсис |
| Маральди Море | Мария Сиренум и Киммерий |
| Secchi Continent | Мемнония |
| Hooke Sea | Mare Tyrrhenum |
| Земля Кассини | Ausonia |
| Herschel I Continent | Зефирия , Эолида , Эфиопис |
| Задняя земля | Ливия |
Номенклатура Проктора часто подвергалась критике, главным образом потому, что многие из его имен чествовали английских астрономов, но также и потому, что он использовал много имен более одного раза. В частности, Дауэс появлялся не менее шести раз (океан Дауэса, континент Дауэса, море Дауэса, пролив Дауэса, остров Дауэса и залив Дауэса-Форкед). Несмотря на это, имена Проктора не лишены очарования, и, несмотря на все свои недостатки, они стали основой, на которой позже астрономы могли бы улучшить.
Современная номенклатура [ править ]
Сегодня названия марсианских объектов получены из ряда источников, но названия крупных объектов получены в основном из карт Марса, сделанных в 1886 году итальянским астрономом Джованни Скиапарелли . Скиапарелли назвал более крупные черты Марса, используя в основном имена из греческой мифологии и, в меньшей степени, из Библии . Большие особенности альбедо Марса сохраняют многие старые названия, но часто обновляются, чтобы отразить новые знания о природе этих особенностей. Например, «Nix Olympica» (снег Олимпа) превратилась в Olympus Mons (гора Олимп).
Большие марсианские кратеры названы в честь выдающихся ученых и писателей-фантастов. более мелкие названы в честь городов и деревень на Земле.
Различные формы рельефа, изучаемые марсоходами Mars Exploration Rovers , получают временные имена или прозвища, чтобы идентифицировать их во время исследования и расследования. Однако есть надежда [ необходима атрибуция ], что Международный астрономический союз сделает постоянными названия некоторых основных объектов, таких как холмы Колумбия , названные в честь семи астронавтов, погибших в результате катастрофы космического корабля « Колумбия » .
Интерактивная карта Марса [ править ]
Интерактивная карта изображения в глобальной топографии Марса . Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные высоты на основе данных лазерного альтиметра Mars Orbiter, установленного на Mars Global Surveyor НАСА . Белые и коричневые цвета указывают на самые высокие высоты (От +12 до +8 км ); затем следуют розовый и красный (От +8 до +3 км ); желтый это0 км ; зелень и синий - более низкие высоты (до−8 км ). Оси - широта и долгота ; Отмечены полярные регионы .См. Также [ править ]
- Геология Марса
- Список четырехугольников на Марсе
- Марсианская дихотомия
Ссылки [ править ]
- ^ Мортон, Оливер (2002). Картографирование Марса: наука, воображение и рождение мира . Нью-Йорк: Пикадор США. п. 98. ISBN 0-312-24551-3.
- ^ "Интернет-Атлас Марса" . Ralphaeschliman.com . Проверено 16 декабря 2012 года .
- ^ "PIA03467: Широкоугольная карта Марса MGS MOC" . Фотожурнал. НАСА / Лаборатория реактивного движения. 16 февраля 2002 . Проверено 16 декабря 2012 года .
- ^ a b Карр, MH, 2006, Поверхность Марса, Кембридж, 307 стр.
- ^ Ардалан, AA; Карими, Р .; Grafarend, EW (2009). «Новая опорная эквипотенциальная поверхность и опорный эллипсоид для планеты Марс». Земля, Луна и планеты . 106 (1): 1–13. DOI : 10.1007 / s11038-009-9342-7 . ISSN 0167-9295 . S2CID 119952798 .
- ^ Смит, D .; Zuber, M .; Frey, H .; Garvin, J .; Head, J .; и другие. (25 октября 2001 г.). "Mars Orbiter Laser Altimeter: Краткое изложение эксперимента после первого года глобального картирования Марса" (PDF) . Журнал геофизических исследований: планеты . 106 (E10): 23689–23722. Bibcode : 2001JGR ... 10623689S . DOI : 10.1029 / 2000JE001364 .
- ^ a b de Vaucouleurs, Жерар ; Дэвис, Мертон Э .; Штурмс, Фрэнсис М. младший (1973). «Ареографическая система координат Маринер 9». Журнал геофизических исследований . 78 (20): 4395–4404. DOI : 10.1029 / JB078i020p04395 .
- ^ де Vaucouleurs, Жерар (1964). «Физические эфемериды Марса». Икар . 3 (3): 236–247. Bibcode : 1964Icar .... 3..236D . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (64) 90019-3 .
- Перейти ↑ Malin Space Science Systems (31 января 2001 г.). Марсианский нулевой меридиан - долгота «ноль» . Лаборатория реактивного движения НАСА (Отчет). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Выпуск MGS MOC № MOC2-273 . Проверено 31 марта 2018 года .
- ^ Archinal, BA; Актон, Швейцария; A'Hearn, MF ; Конрад, А .; и другие. (2018). «Отчет рабочей группы МАС по картографическим координатам и элементам вращения: 2015». Небесная механика и динамическая астрономия . 130 (22). DOI : 10.1007 / s10569-017-9805-5 . S2CID 189844155 .
- ^ Грили, Р. и Дж. Гест. 1987. Геологическая карта восточной экваториальной области Марса масштабом 1: 15 000 000. Геол. Сер. Разное. Вкладывать деньги. Карта I-802-B, Рестон, Вирджиния
- ^ Plaut, J. et al. 2008. Радиолокационные свидетельства наличия льда в лопастных обломках в средне-северных широтах Марса. Наука о Луне и планетах XXXIX. 2290.pdf
- ^ Уоттерс, Т. и др. 2007. Обособленные полушария: дихотомия земной коры на Марсе. Annual Review Earth Planet Science: 35. 621–652.
- ^ Ирвин III, Р. и др. 2004. Восстановление поверхности осадочных пород и развитие трещиноватости вдоль границы дихотомии земной коры, Aeolis Mensae, Mars: 109. E09011
- ^ Танака, К. и др. 2003. Обновление истории северных равнин Марса на основе геологического картирования данных Mars Global Surveyor. Журнал геофизических исследований: 108. 8043
- ^ Скотт, Д. и М. Карр. 1978. Геологическая карта Марса. Геол. Surv. Разное. Вкладывать деньги. Карта I-803, Рестон, Вирджиния
- ^ Уоттерс, Т. и др. 2007. Обособленные полушария: дихотомия земной коры на Марсе. Анну. Преподобный "Планета Земля". Sci: 35. 621–652.
- ^ Джеффри К. Эндрюс-Ханна, Мария Т. Зубер и У. Брюс Банердт Бассейн Бореалис и происхождение дихотомии марсианской коры Nature 453, 1212–1215 (26 июня 2008)
- ↑ Лей, Вилли и фон Браун, Вернер . Исследование Марса. Нью-Йорк: 1956. The Viking Press. Страницы 70–71. Оригинальная карта Марса Скиапарелли.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Шихан, Уильям, «Планета Марс: история наблюдений и открытий» (Полный текст онлайн), University of Arizona Press, Tucson. 1996 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Google Mars - Карты Google для Марса с указанием различных особенностей поверхности и интересных мест.
- Карты Марса / Фемиды - Университет штата Аризона
- Карты Марса - Карты Марса
- Прототип MEC-1
- Исторические глобусы Красной планеты
- 3D-карта Марса - 3D-карта Марса
- Представлены расстояния и высоты объектов / НАСА
- Происхождение названий кратеров на Марсе
| vтеМарс | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Очертание Марса | |||||||||||
| География |
| ||||||||||
| Астрономия |
| ||||||||||
| Исследование |
| ||||||||||
| Связанный |
| ||||||||||
| |||||||||||
Категория
