Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
На этом изображении показан дугообразный хребет Терра Меридиани.
Загадочные хребты Терра Меридиани из HiRISE, 2012. Был ли здесь какой-то поток или что-то еще? Терра Меридиани - один из самых сложных регионов Марса.
Sinus Meridiani - это темная область чуть ниже центра на этом изображении в конце выступа слева (Sinus Sabaeus).

Sinus Meridiani - это альбедо на Марсе, простирающееся с востока на запад к югу от экватора этой планеты . Он был назван французским астрономом Камилем Фламмарионом в конце 1870-х годов.

В 1979-2001 гг. Окрестность этого объекта (размером около 1600 км и координатами центра 7,12 южной широты и 4 восточной долготы) получила название Терра Меридиани . [1]

История наблюдений [ править ]

Название Sinus Meridiani было дано классическому объекту альбедо на Марсе французским астрономом Камилем Фламмарионом в конце 1870-х годов. Предыдущие астрономы, в частности немецкая группа Вильгельма Бера и Иоганна Генриха Мэдлера, а затем итальянец Джованни Скиапарелли , при нанесении на карту своих наблюдений выбрали конкретную точку на Марсе в качестве местоположения его нулевого меридиана . Принимая предположения, что темные области на поверхности Марса были морями или океанами, Фламмарион назвал темную область в этой точке «Sinus Meridiani», буквально «Залив Меридиана», когда он работал над компиляцией и анализом всех предыдущих наблюдений Марса. В 1958 году это название было одобреноМеждународный астрономический союз . [2]

С тех пор, как изображения Марса облета и орбиты космических аппаратов стали доступны в 1960-х годах, многие элементы рельефа были названы в дополнение к ранее названным характеристикам альбедо . В 1979 году область альбедо Sinus Meridiani была названа Terra Meridiani («Земля меридианов»). В 2001 году границы региональных объектов были переопределены, и это название было снято. [1] Однако он иногда используется до сих пор. Название функции альбедо Sinus Meridiani до сих пор является официальным. [2]

Meridiani Planum [ править ]

Название Meridiani Planum («Меридианная равнина») используется для обозначения места посадки марсохода Mars Exploration Rover Opportunity в западной части Sinus Meridiani. Это место было выбрано командой марсохода Mars Exploration Rover как из-за его характеристик как плоской и в основном свободной от камней равнины (и, следовательно, безопасной площадки для приземления), так и из-за того, что она показывала спектральную сигнатуру минерала гематита , который часто бывает признак осаждения в водной среде.

Анализ по возможности [ править ]

Скала "Ягодная чаша".
На этом изображении, сделанном с помощью микроскопа, видны блестящие сферические объекты, встроенные в стену траншеи.
«Черника» (гематитовые сферы) на скалистом обнажении у кратера Игл. Обратите внимание на объединенную тройку в верхнем левом углу.

Opportunity Rover обнаружил, что почва в Meridiani Planum очень похожа на почву в кратере Гусева и Арес Валлис; однако во многих местах в Меридиани почва была покрыта круглыми твердыми серыми шариками, которые получили название «черника». [3] Эти ягоды черники почти полностью состоят из минерального гематита . Было решено, что спектральный сигнал, обнаруженный с орбиты Mars Odyssey, создавался этими сферулами. После дальнейших исследований было решено, что черника - это конкременты, образовавшиеся в земле под воздействием воды. [4] Со временем эти конкреции выветрились из того, что было выше породы, а затем сконцентрировались на поверхности в виде отложений. Концентрация сфер в коренной породе могла привести к наблюдаемому покрытию черники в результате выветривания всего лишь одного метра породы. [5] [6] Большая часть почвы состояла из оливиновых базальтовых песков, которые не были получены из местных пород. Песок мог быть доставлен откуда-то еще. [7]

  • Рисунок, показывающий, как «черника» покрыла большую часть поверхности Meridiani Planum.

Минералы в пыли [ править ]

Мессбауэровский спектр был составлен из пыли, которая собралась на захватывающем магните Оппортьюнити. Результаты показали, что магнитный компонент пыли был титаномагнетитом, а не просто магнетитом , как когда-то считалось. Также было обнаружено небольшое количество оливина, что было интерпретировано как указание на длительный засушливый период на планете. С другой стороны, небольшое количество гематита, которое присутствовало, означало, что жидкая вода могла существовать в течение короткого времени в ранней истории планеты. [8] Поскольку инструмент Rock Abrasion Tool (RAT) с легкостью врезался в коренные породы, считается, что эти породы намного мягче, чем породы в кратере Гусева.

Минералы коренных пород [ править ]

Формирование "хоумстейка"

На поверхности, где приземлился «Оппортьюнити», было видно немного камней, но коренная порода, которая была обнажена в кратерах, была исследована набором инструментов на вездеходе. [9] Коренные породы оказались осадочными породами с высокой концентрацией серы в форме сульфатов кальция и магния . Некоторые из сульфатов, которые могут присутствовать в коренных породах, - это кизерит , сульфатный ангидрат , бассанит , гексагидрит , эпсомит и гипс . Соли , такие как галит , бишофит , антарктицит , блодит., вантофит или глауберит также могут присутствовать. [10] [11]

Породы, содержащие сульфаты, имели светлый оттенок по сравнению с изолированными камнями и камнями, исследованными посадочными модулями / вездеходами в других местах на Марсе. Спектры этих светлых пород, содержащих гидратированные сульфаты, были аналогичны спектрам, полученным термоэмиссионным спектрометром на борту Mars Global Surveyor . Тот же самый спектр обнаружен на большой территории, поэтому считается, что вода когда-то появлялась на обширной территории, а не только в районе, исследованном Opportunity Rover. [12]

Альфа - частица рентгеновского спектрометра (APXS) обнаружили , довольно высокие уровни фосфора в породах. Подобные высокие уровни были обнаружены другими марсоходами у Ареса Валлиса и кратера Гусева , поэтому была выдвинута гипотеза, что мантия Марса может быть богата фосфором. [13] Минералы в породах могли образоваться в результате кислотного выветривания базальта . Поскольку растворимость фосфора связана с растворимостью урана , тория и редкоземельных элементов , ожидается, что все они будут обогащены горными породами. [14]

Когда Opportunity Rover отправился к краю кратера Индевор , он вскоре обнаружил белую жилу, которая позже была идентифицирована как чистый гипс. [15] [16] Он образовался, когда вода, несущая гипс в растворе, отложила минерал в трещине в скале. Изображение этой жилы, получившей название «Хоумстейк», показано ниже.

Доказательства воды [ править ]

Скрещивание в породе "Последний шанс"

Исследование скал Меридиани обнаружило убедительные доказательства наличия воды в прошлом. Минерал, называемый ярозитом, который образуется только в воде, был обнаружен во всех коренных породах. Это открытие доказало, что вода когда-то существовала в Meridiani Planum [17]. Кроме того, на некоторых скалах наблюдались небольшие пластинки (слои), формы которых создавались только мягким течением воды. [18] Первые такие пласты были найдены в скале под названием «Деллс». Геологи сказали бы, что перекрестная стратификация показала геометрию фестона из-за переноса в подводной ряби. [19] Изображение перекрестной стратификации, также называемой перекрестной слоистостью, показано слева.

Коробчатые отверстия в некоторых породах были вызваны образованием больших кристаллов сульфатами, а затем, когда кристаллы позже растворились, остались отверстия, называемые кавернами. [20] Концентрация элемента брома в горных породах сильно варьировалась, вероятно, потому, что он очень растворим. Вода могла сконцентрировать его в некоторых местах до того, как он испарился. Другой механизм концентрирования хорошо растворимых соединений брома - это отложение льда ночью, при котором образуются очень тонкие пленки воды, которые могут концентрировать бром в определенных местах. [21]

  • Пустоты или каверны внутри скалы

Рок от удара [ править ]

Дополнительная информация: Tektite

Одна скала, «Скала отскока», найденная на песчаных равнинах, оказалась выбросом из ударного кратера , известного как тектиты . Его химический состав отличался от химического состава коренной породы. Содержащий в основном пироксен и плагиоклаз, но не оливин, он очень напоминал часть, литологию B, шерготитового метеорита EETA 79001, метеорита, который, как известно, прибыл с Марса. Скала Bounce получила свое название из-за того, что находилась рядом с отметкой отскока подушки безопасности. [5]

Метеориты [ править ]

«Оппортьюнити» обнаружил метеориты на равнинах. Первый из них, проанализированный с помощью инструментов Opportunity, назывался «Heatshield Rock», так как был обнаружен недалеко от того места, где приземлился головной щит Opportunity. Исследование с помощью миниатюрного термоэмиссионного спектрометра ( Mini-TES ), мессбауэровского спектрометра и APXS привело исследователей к классификации его как метеорита IAB . APXS определил, что он состоит из 93% железа и 7% никеля . Булыжник под названием «Фиговое дерево Барбертон» считается каменным или каменно-железным метеоритом (силикат мезосидерита) [22] [23], в то время как «Аллан-Хиллз» и «Чжун Шань» могут быть железными метеоритами.

  • Скала Теплового Щита была первым метеоритом, идентифицированным на другой планете.

  • Теплозащитный экран с камнем Теплозащитного экрана чуть выше и слева на заднем плане.

Геологическая история [ править ]

Наблюдения на этом месте привели ученых к выводу, что этот район несколько раз был затоплен водой и подвергался испарению и высыханию. [5] В процессе осаждались сульфаты. После того, как осадки цементировались сульфатами, конкреции гематита выросли за счет осадков из подземных вод. Некоторые сульфаты превратились в крупные кристаллы, которые позже растворились, оставив каверны. Несколько линий свидетельств указывают на засушливый климат в прошлом миллиард лет или около того, но климат, поддерживающий воду, по крайней мере на какое-то время, в далеком прошлом. [24]

Галерея [ править ]

  • Многослойные столы, видимые HiRISE в программе HiWish . Расположение в Терра Меридиани .

  • Крупный план одной из столовых на предыдущей фотографии со слоями. Меса может быть остатками озера, в котором отложились отложения. Изображение получено с помощью HiRISE в программе HiWish.

См. Также [ править ]

  • География Марса
  • Марсоходы

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б "Терра Меридиани" . Газетир планетарной номенклатуры . Программа исследований в области астрогеологии USGS.
  2. ^ а б "Sinus Meridiani" . Газетир планетарной номенклатуры . Программа исследований в области астрогеологии USGS.
  3. ^ Йен, А., и др. 2005. Комплексный взгляд на химию и минералогию марсианских почв. Природа. 435: 49-54.
  4. ^ Белл, J (ред.) Марсианская поверхность. 2008. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-86698-9
  5. ^ a b c Squyres, S. et al. 2004. Научное исследование Athena Rover на Меридиани Планум, Марс. Наука: 1698-1703 гг.
  6. ^ Soderblom, L., et al. 2004. Почвы кратера Орла и Меридиани на площадке приземления марсохода «Оппортьюнити». Наука: 306. 1723-1726.
  7. ^ Christensen, P., et al. Минералогия в Meridiani Planum из эксперимента Mini-TES на марсоходе Opportunity. Наука: 306. 1733-1739.
  8. ^ Goetz, W., et al. 2005. Указание более засушливых периодов на Марсе по химическому составу и минералогии атмосферной пыли. Природа: 436.62-65.
  9. ^ Белл, Дж. И др. 2004. Результаты мультиспектральной визуализации Pancam с марсохода Opportunity на Меридиани Планум. Наука: 306.1703-1708.
  10. ^ Christensen, P., et al. 2004 Минералогия в Meridiani Planum из эксперимента Mini-TES на марсоходе Opportunity. Наука: 306. 1733-1739.
  11. ^ Squyres, S. et al. 2004. Свидетельства на месте древней водной среды в Меридиан Планум, Марс. Наука: 306. 1709-1714.
  12. ^ Хайнек, Б. 2004. Последствия для гидрологических процессов на Марсе от обширных обнажений коренных пород по всей Терра Меридиани. Природа: 431. 156-159.
  13. ^ Дрейбус, Г. и Х. Ванке. 1987. Летучие вещества на Земле и Марсе: сравнение. Икар. 71: 225-240
  14. ^ Rieder, R., et al. 2004. Химия горных пород и почв на Меридиани Планум по данным рентгеновского спектрометра альфа-частиц. Наука. 306. 1746-1749
  15. ^ «НАСА - Марсоход НАСА находит минеральную жилу, отложенную водой» . www.nasa.gov .
  16. ^ «Прочный марсоход НАСА, начало девятого года работы на Марсе» . sciencedaily.com .
  17. ^ Klingelhofer, G. et al. 2004. Ярозит и гематит в Meridiani Planum из мессбауэровского спектрометра Оппортьюнити. Наука: 306. 1740–1745.
  18. ^ Herkenhoff, K., et al. 2004. Данные микроскопического тепловизора Opportunity для воды на плоском меридиане. Наука: 306. 1727-1730 гг.
  19. ^ Squyres, S. et al. 2004. Свидетельства на месте древней водной среды в Меридиан Планум, Марс. Наука: 306. 1709-1714.
  20. ^ Херкенхофф, К., и др., 2004 г., данные микроскопического тепловизора Opportunity для воды на плоском меридиане. Наука: 306. 1727–1730.
  21. ^ Йен, А., и др. 2005. Комплексный взгляд на химию и минералогию марсианских почв. Природа. 435: 49-54.
  22. ^ Squyres, S., et al. 2009. Исследование кратера Виктория марсоходом Opportunity. Наука: 1058-1061.
  23. ^ Шредер, С., и др. 2008. J. Geophys. Разр .: 113.
  24. ^ Кларк, Б. и др. Химия и минералогия обнажений на Меридиани Планум. Планета Земля. Sci. Lett. 240: 73-94.

Внешние ссылки [ править ]

  • Прокручиваемая карта Google Mars с центром на Terra meridiani
  • Открытия планетарных исследований: оксид серого железа в Меридиани, Марс