Margaritifer Sinus quadrangle - Margaritifer Sinus quadrangle

Margaritifer Sinus quadrangle
USGS-Mars-MC-19-MargartiferSinusRegion-mola.png
Karta över Margartifer Sinus quadrangle från Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) data. De högsta höjderna är röda och de lägsta är blåa.
Koordinater 15 ° 00′S 22 ° 30′W / 15 ° S 22,5 ° W / -15; -22,5 Koordinater : 15 ° S 22,5 ° W15 ° 00′S 22 ° 30′W /  / -15; -22,5
Bild på Margaritifer Sinus Quadrangle (MC-19). Större delen av regionen innehåller kraftigt kraterade högländer, markerade med stora vidder av kaotisk terräng. I den nordvästra delen ansluter den stora sprickzonen Valles Marineris till en bred kanjon fylld med kaotisk terräng.

Den Margaritifer Sinus fyrhörning är en av en serie av 30 Quadrangle kartor över Mars som används av United States Geological Survey (USGS) Astrogeology Research Program . Margaritifer Sinus quadrangle kallas också MC-19 (Mars Chart-19). Den Margaritifer Sinus fyrhörning täcker området från 0 ° till 45 ° västlig longitud och 0 ° till 30 ° sydlig latitud på Mars . Margaritifer Sinus quadrangle innehåller Margaritifer Terra och delar av Xanthe Terra , Noachis Terra , Arabia Terra och Meridiani Planum .

Namnet på denna fyrkant betyder "pärlvik" efter pärlkusten vid Cape Comorin i södra Indien .

Denna fyrkant visar många tecken på tidigare vatten med bevis på sjöar, deltor, gamla floder, omvända kanaler och kaosregioner som släppte ut vatten. Margaritifer Sinus innehåller några av de längsta sjökedjesystemen på Mars, kanske på grund av ett fuktigare klimat, mer grundvatten eller en del av varje faktor. Sjökedjesystemet Samara/Himera är cirka 1800 km långt; Parara/Loire-dalenätet och sjökedjesystemet är cirka 1100 km långt. Ett lågt område mellan Parana Valles och Loire Vallis tros ha haft en sjö en gång. Holden -kratern med en diameter på 154 km innehöll också en gång en sjö. Nära Holden Crater är en graben, kallad Erythraea Fossa, som en gång innehöll en kedja med tre sjöar.

Denna region innehåller gott om lerbärande sediment av noachisk ålder. Spektralstudier med CRISM visade Fe/Mg- phyllosilicates , en typ av lera . Biologiska material kan bevaras i lera. Man tror att denna lera bildades i nästan neutralt pH- vatten. Leran blandades inte med sulfater som bildas under sura förhållanden. Det är troligt att livet bildas under neutrala pH -förhållanden.

Denna region på Mars är känd eftersom Opportunity Rover landade där den 25 januari 2004 vid 1,94 ° S och 354,47 ° E (5,53 ° W). NASA förklarade uppdraget på en presskonferens den 13 februari 2019. Detta uppdrag varade i nästan 15 år. Rysslands Mars 6 kraschlandade i Margaritifer Sinus quadrangle vid 23,9 S och 19,42 W.

Bilder

Detta panorama av Eagle -kratern visar utskott som man tror har sitt ursprung i vatten.

Sten- och mineralfynd på Meridiani Planum

Stenen "Berry Bowl".
Denna bild, som tagits av den mikroskopiska kameran, avslöjar glänsande, sfäriska föremål inbäddade i grävväggen
"Blåbär" (hematit sfärer) på en stenig utmark vid Eagle Crater. Observera den sammanslagna trillingen uppe till vänster.

Opportunity Rover fann att jorden vid Meridiani Planum var mycket lik jorden vid Gusev -kratern och Ares Vallis ; men på många ställen vid Meridiani var jorden täckt med runda, hårda, grå kulor som fick namnet "blåbär". Dessa blåbär befanns vara nästan helt sammansatta av mineralet hematit . Det bestämdes att spektra -signalen som upptäcktes från omloppsbana från Mars Odyssey producerades av dessa sfärer. Efter ytterligare studier bestämdes det att blåbären var konkretioner bildade i marken av vatten. Med tiden vittrade dessa betong från det överliggande berget och koncentrerades sedan på ytan som en eftersläpning . Koncentrationen av kulor i berggrunden kunde ha producerat det observerade blåbärstäcket från vittring av så lite som en meter sten. Det mesta av jorden bestod av olivin basalt sand som inte kom från de lokala stenarna. Sanden kan ha transporterats från någon annanstans.

Mineraler i damm

Ett Mössbauer -spektrum gjordes av dammet som samlades på Opportunitys fångmagnet. Resultaten föreslog att dammets magnetiska komponent var titanomagnetit, snarare än bara vanlig magnetit , som man en gång trodde. En liten mängd olivin upptäcktes också vilket tolkades som indikerar en lång torr period på planeten. Å andra sidan innebar en liten mängd hematit som var närvarande att det kan ha funnits flytande vatten under en kort tid i planetens tidiga historia. Eftersom Rock Abrasion Tool (RAT) hade lätt för att slipa i berggrunden, tror man att klipporna är mycket mjukare än klipporna vid Gusev -kratern.

Bergartsmineraler

Få stenar var synliga på ytan där Opportunity landade, men berggrund som exponerades i kratrar undersöktes av instrumentdräkten på Rover. Berggrund befanns vara sedimentära bergarter med en hög koncentration av svavel i form av kalcium och magnesiumsulfater . Några av sulfaterna som kan finnas i bedrocks är kieserit , sulfatanhydrat, bassanit, hexahydrit, epsomit och gips . Salter , såsom halit , bischofit, antarcticit, bloedit, vanthoffit eller glauberit kan också vara närvarande.

Stenarna som innehåller sulfaterna hade en ljus ton jämfört med isolerade stenar och stenar som undersöktes av landare/rovers på andra platser på Mars. Spektren för dessa ljustonade stenar, innehållande hydratiserade sulfater, liknade spektra som togs av termisk utsläppsspektrometer ombord på Mars Global Surveyor . Samma spektrum finns över ett stort område, så man tror att vatten en gång dök upp över ett brett område, inte bara i det område som utforskades av Opportunity Rover.

Den Alpha Partikelröntgen Spectrometer (APXS) fann ganska höga halter av fosfor i stenarna. Liknande höga nivåer hittades av andra rovers vid Ares Vallis och Gusev-kratern , så det har antagits att Mars-manteln kan vara fosforrik. Mineralerna i klipporna kunde ha sitt ursprung i surt vittring av basalt . Eftersom fosforens löslighet är relaterad till lösligheten för uran , torium och sällsynta jordartsmetaller förväntas de också berikas med bergarter.

När Opportunity Rover reste till kanten av Endeavour -kratern hittade den snart en vit ven som senare identifierades som ren gips. Det bildades när vatten som bär gips i lösning avsatte mineralet i en spricka i berget. En bild av denna ven, kallad "Homestake" -bildning, visas nedan.

Bevis för vatten

Tvärsängar i rock "Last Chance"

Undersökning av Meridiani -stenar fann starka bevis för tidigare vatten. Mineralet som kallas jarosite som bara bildas i vatten hittades i alla berggrundar. Denna upptäckt visade att vatten en gång existerade i Meridiani Planum Dessutom visade vissa stenar små lamineringar (lager) med former som endast är gjorda av försiktigt rinnande vatten. De första sådana lamineringarna hittades i en sten som kallades "The Dells". Geologer skulle säga att korsskiktningen visade festoongeometri från transporter i vattenhaltiga krusningar. En bild av korsskiktning, även kallad korsbädd, visas till vänster.

Lådformade hål i vissa stenar orsakades av sulfater som bildade stora kristaller, och när kristallerna senare löstes, lämnades hål, kallade vugs , kvar. Koncentrationen av elementet brom i bergarter var mycket varierande förmodligen för att det är mycket lösligt. Vatten kan ha koncentrerat det på platser innan det avdunstat. En annan mekanism för att koncentrera mycket lösliga bromföreningar är frostavlagring på natten som skulle bilda mycket tunna filmer av vatten som skulle koncentrera brom på vissa fläckar.

Sten från stöt

En sten, "Bounce Rock", som hittades sittande på sandslätten visade sig vara ejecta från en nedslagskrater. Dess kemi skilde sig från berggrundarna. Innehåller mestadels pyroxen och plagioklas och inget olivin, det liknade mycket en del, litologi B, av shergottitmeteoriten EETA 79001, en meteorit som är känd för att ha kommit från Mars. Bounce rock fick sitt namn genom att vara nära ett airbag -studsmärke.

Meteoriter

Opportunity Rover hittade meteoriter som bara satt på slätterna. Den första som analyserades med Opportunitys instrument kallades "Heatshield Rock", eftersom den hittades nära där Opportunitys huvudskärm landade. Undersökning med Miniature Thermal Emission Spectrometer ( Mini-TES ), Mossbauer-spektrometer och APXS leder forskare till att klassificera den som en IAB-meteorit . APXS bestämde att den var sammansatt av 93% järn och 7% nickel . Brosten som heter "Fig Tree Barberton" anses vara en stenig eller stenig järnmeteorit (mesosideritsilikat), medan "Allan Hills" och "Zhong Shan" kan vara järnmeteoriter.

Geologisk historia

Observationer på platsen har fått forskare att tro att området har översvämmats med vatten ett antal gånger och utsatts för avdunstning och uttorkning. I processen deponerades sulfater. Efter att sulfater cementerat sedimenten växte hematitbetong genom utfällning från grundvatten. Vissa sulfater bildades till stora kristaller som senare löstes upp för att lämna vugs. Flera bevislinjer pekar mot ett torrt klimat under de senaste miljarder åren eller så, men ett klimat som stöder vatten, åtminstone för en tid, i det avlägsna förflutna.

Vallis

Vallis (plural valles ) är det latinska ordet för "dal". Det används i planetarisk geologi för namngivning av dalen landform funktioner på andra planeter.

Vallis användes för gamla floddalar som upptäcktes på Mars, när sonder först skickades till Mars. Viking Orbiters orsakade en revolution i våra idéer om vatten på Mars; stora floddalar hittades i många områden. Rymdfarkostkameror visade att översvämningar av vatten slog igenom dammar, huggade djupa dalar, eroderade spår i berggrunden och reste tusentals kilometer. Nirgal Vallis är en biflod till Uzboi Vallis. Nirgal Vallis tros ha bildats genom grundvattensaftning, inte genom nederbörd. Spektralanalyser har funnit fylosilikater (leror) som är järn-magnesiumsmektiter. Vissa forskare tror att dessa bildades genom interaktion med grundvatten. Över ett stort område finns Al-smektiter ovanpå Fe/Mg-smektiter.

Grenade bäckar sett av Viking

Viking Orbiters upptäckte mycket om vatten på Mars. Förgrenade bäckar, studerade av orbitrarna på södra halvklotet, föreslog att regn en gång föll.

Aureum Chaos

Aureum Chaos är ett stort canyonsystem och kollapsat område. Det är förmodligen en viktig vattenkälla för stora utflödeskanaler.

Stora utflödeskanaler på Mars tros orsakas av katastrofala utsläpp av grundvatten. Många av kanalerna börjar i kaotisk terräng, där marken tydligen har kollapsat. I den kollapsade sektionen syns block av ostört material. OMEGA experiment på Mars Express upptäckte lera mineraler ( fyllosilikater ) i en mängd olika platser i Aureum kaos. Lermineraler behöver vatten för att bildas, så området kan en gång ha innehållit stora mängder vatten. Forskare är intresserade av att bestämma vilka delar av Mars som innehöll vatten eftersom bevis på tidigare eller nuvarande liv kan hittas där.

Den 1 april 2010 släppte NASA de första bilderna under HiWish -programmet, där allmänheten föreslog platser för HiRISE att fotografera. En av de åtta platserna var Aureum Chaos. Den första bilden nedan ger en vidsträckt bild av området. De två följande bilderna är från HiRISE -bilden.

Skikten

Många platser på Mars visar stenar arrangerade i lager. Berg kan bilda lager på olika sätt. Vulkaner, vind eller vatten kan producera lager. En detaljerad diskussion om lager med många Mars -exempel kan hittas i Sedimentary Geology of Mars. Ibland har lagren olika färger. Ljustonade stenar på Mars har associerats med hydratiserade mineraler som sulfater . Den Mars Rover Opportunity undersökt sådana skikt på nära håll med flera instrument. Vissa lager är förmodligen uppbyggda av fina partiklar eftersom de verkar bryta upp i hitta damm. Andra lager bryts upp i stora stenblock så de är förmodligen mycket hårdare. Basalt , en vulkanisk sten, är tänkt i lagren som bildar stenblock. Basalt har identifierats på Mars på många ställen. Instrument på rymdfarkoster i omloppsbana har upptäckt lera (även kallad fyllosilikat ) i vissa lager.

En detaljerad diskussion om lager med många Mars -exempel kan hittas i Sedimentary Geology of Mars.

Lager kan härdas genom inverkan av grundvatten. Marsvattnet rörde sig förmodligen hundratals kilometer, och i processen löste det upp många mineraler från berget som det passerade genom. När grundvattenytor i låga områden som innehåller sediment förångas vatten i den tunna atmosfären och lämnar efter sig mineraler som avlagringar och/eller cementeringsmedel. Följaktligen kunde dammskikt inte senare lätt eroderas bort eftersom de cementerades ihop.

,

Mars Science Laboratory

Flera platser i Margaritifer Sinus quadrangle har föreslagits som områden för att skicka NASA: s nästa stora Mars -rover, Mars Science Laboratory . Både Holden Crater och Eberswalde Crater gjorde att snittet blev bland de fyra bästa. Miyamoto Crater var bland de sju bästa platserna som valdes. Holden Crater antas ha en gång varit en sjö. Egentligen tror man nu att den innehöll två sjöar. Den första levde längre och bildades från dränering i kratern och nederbörd. Den sista sjön började när vattnet som dammades upp i Uzboi Vallis bröt igenom en klyfta och sedan snabbt tömdes in i Holden -kratern. Eftersom det finns stenmätare i diameter på kratergolvet tror man att det var en kraftig översvämning när vatten rann in i kratern.

Eberswalde Crater innehåller ett delta . Det finns mycket som tyder på att Miyamoto -kratern en gång innehöll floder och sjöar. Många mineraler, såsom leror, klorider , sulfater och järnoxider , har upptäckts där. Dessa mineraler bildas ofta i vatten. En bild nedan visar en omvänd kanal i Miyamoto -kratern. Inverterade kanaler bildade av ackumulerade sediment som cementerades av mineraler. Dessa kanaler eroderade in i ytan, sedan täcktes hela området med sediment. När sedimenten senare eroderades bort förblev platsen där flodkanalen fanns eftersom det härdade materialet som deponerades i kanalen var resistent mot erosion. Iani Chaos , bilden nedan, var bland de 33 bästa landningsplatserna. Fyndigheter av hematit och gips har hittats där. Dessa mineraler bildas vanligtvis i samband med vatten.

Syftet med Mars Science Laboratory är att söka efter tecken på gammalt liv. Man hoppas att ett senare uppdrag sedan kan returnera prover från platser som Mars Science Laboratory identifierade som troligen innehåller rester av liv. För att säkert föra ner båten krävs en 12 mil bred, slät, platt cirkel. Geologer hoppas kunna undersöka platser där vatten en gång dammade. De skulle vilja undersöka sedimentlagren. Till slut beslutades det att skicka Mars Science Laboratory, kallat "Curiosity", till Gale Crater i Aeolis quadrangle . "

Omvänd lättnad

Vissa platser på Mars visar omvänd lättnad . På dessa platser kan en bäck vara en upphöjd funktion, istället för en dal. De inverterade tidigare strömkanalerna kan orsakas av avsättning av stora stenar eller på grund av cementering. I båda fallen skulle erosion urholka det omgivande landet och lämna den gamla kanalen som en upphöjd ås eftersom åsen kommer att vara mer motståndskraftig mot erosion. En bild nedan, tagen med HiRISE av Miyamoto Crater visar en ås som är en gammal kanal som har blivit inverterad.

Deltas

Forskare har hittat ett antal exempel på deltor som bildades i Mars -sjöar. Att hitta deltor är ett stort tecken på att Mars en gång hade mycket vatten. Deltas kräver ofta djupt vatten under en lång tid för att bildas. Vattennivån måste också vara stabil för att undvika att sediment tvättas bort. Deltas har hittats över ett brett geografiskt område. Nedan finns bilder på några.

Kratrar

Slagkratrar har i allmänhet en kant med ejecta runt sig, däremot har vulkaniska kratrar vanligtvis inte en kant eller ejecta -avlagringar. När kratrarna blir större (större än 10 km i diameter) har de vanligtvis en central topp. Toppen orsakas av en återhämtning av kratergolvet efter påverkan. Ibland kommer kratrar att visa lager. Kratrar kan visa oss vad som ligger djupt under ytan.

I december 2011 upptäckte Opportunity Rover en ven av gips som stack ut ur jorden längs kanten av Endeavour -kratern . Tester bekräftade att den innehöll kalcium, svavel och vatten. Mineralgipset är den bästa matchningen för data. Det bildades troligen av mineralrikt vatten som rör sig genom en spricka i berget. Venen, som kallas "Homestake", ligger på Mars Meridiani -slätt. Det kunde ha producerats under förhållanden som är mer neutrala än de hårt sura förhållanden som anges av de andra sulfatavlagringarna; därför kan denna miljö ha varit mer gästvänlig för ett stort antal levande organismer. Homestake är i en zon där den sulfatrika sedimentära berggrunden på slätterna möter äldre, vulkanisk berggrund som exponeras vid kanten av Endeavour-kratern.

Namnlösa kanaler

Det finns enorma bevis för att vatten en gång rann i floddalar på Mars. Bilder av böjda kanaler har setts på bilder från rymdfarkoster från Mars med anor från början av sjuttiotalet med Mariner 9 -orbitern. Faktum är att en studie som publicerades i juni 2017 beräknade att den volym vatten som behövdes för att hugga alla kanaler på Mars var ännu större än det föreslagna havet som planeten kan ha haft. Vatten återanvändes troligen många gånger från havet till nederbörd runt Mars.

Andra landskap i Margaritifer Sinus quadrangle

Andra Mars -fyrkantar

Bilden ovan innehåller klickbara länkarKlickbar bild av de 30 kartografiska fyrkantarna på Mars, definierade av USGS . Fyrkantiga nummer (börjar med MC för "Mars Chart") och namn länkar till motsvarande artiklar. Norr är på toppen; 0 ° N 180 ° W / 0 ° N 180 ° W / 0; -180 är längst till vänster på ekvatorn . Kartbilderna togs av Mars Global Surveyor .
( )

Interaktiv Mars -karta

Acheron Fossae Acidalia Planitia Alba Mons Amazonis Planitia Aonia Planitia Arabia Terra Arcadia Planitia Argentea Planum Argyre Planitia Chryse Planitia Claritas Fossae Cydonia Mensae Daedalia Planum Elysium Mons Elysium Planitia Gale crater Hadriaca Patera Hellas Montes Hellas Planitia Hesperia Planum Holden crater Icaria Planum Isidis Planitia Jezero crater Lomonosov crater Lucus Planum Lycus Sulci Lyot crater Lunae Planum Malea Planum Maraldi crater Mareotis Fossae Mareotis Tempe Margaritifer Terra Mie crater Milankovič crater Nepenthes Mensae Nereidum Montes Nilosyrtis Mensae Noachis Terra Olympica Fossae Olympus Mons Planum Australe Promethei Terra Protonilus Mensae Sirenum Sisyphi Planum Solis Planum Syria Planum Tantalus Fossae Tempe Terra Terra Cimmeria Terra Sabaea Terra Sirenum Tharsis Montes Tractus Catena Tyrrhen Terra Ulysses Patera Uranius Patera Utopia Planitia Valles Marineris Vastitas Borealis Xanthe TerraKarta över Mars
Bilden ovan innehåller klickbara länkarInteraktiv bildkarta av globala topografi Mars . Håll musen över bilden för att se namnen på över 60 framstående geografiska funktioner och klicka för att länka till dem. Färgning av baskartan indikerar relativa höjder , baserat på data från Mars Orbiter Laser Altimeter på NASA: s Mars Global Surveyor . Vita och bruna indikerar de högsta höjderna (+12 till +8 km ); följt av rosa och röda (+8 till +3 km ); gult är0 km ; greener och blues är lägre höjder (ner till−8 km ). Axlar är latitud och longitud ; Polarregioner noteras.


Se även

Referenser

externa länkar