关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

火星上迷人的地质学:深层断裂和水蚀谷地

2023.3.22

火星在你所看到的任何地方都显示出迷人的地质特征--这一点在欧洲航天局(ESA)火星快车的这张图片中看到的断裂、褶皱的地面上最为真实。这个场景是由火星快车轨道器上的高分辨率立体相机(HRSC)拍摄的,展示了一个名为Thaumasia Planum的巨大火山高原的侧翼。

Nectaris-Fossae-and-Protva-Valles-scaled.jpg

Nectaris-Fossae-and-Protva-Valles-scaled.jpg© 由 cnBeta.COM 提供

这张来自欧空局火星快车的图片显示了Nectaris Fossae和Protva Valles,这是火星上发现的复杂地质特征。圆形的撞击坑散布在画面上,一条断裂的沟槽带从左上角延伸到右下角,类似于岩石上的划痕和伤疤。

这张图片由火星快车的高分辨率立体相机(HRSC)在2022年5月23日收集的数据组成。它是用天底通道的数据创建的,视场垂直于火星表面,以及HRSC的彩色通道。这是一张"真彩色"图像,反映了人眼在观察火星这一区域时看到的情况。

从相关的地形图中可以清楚地看到,这里最高的地方比最低的地方高4500米。许多被认为在近40亿年前形成后变化很小,让人看到了火星最早期的景象。

Topography-of-Nectaris-Fossae-and-Protva-Valles-scaled.jpg

Topography-of-Nectaris-Fossae-and-Protva-Valles-scaled.jpg© 由 cnBeta.COM 提供

这张彩色编码的地形图显示了火星上的Nectaris Fossae和Protva Valles。它是由欧空局的火星快车在2022年5月23日收集的数据制作而成。它以该地区的数字地形模型为基础,从该模型中可以得出地形地貌。地表的低层部分显示为蓝色和紫色,而高海拔地区则显示为白色和红色,如右上角的刻度所示。资料来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

这个复杂的区域似乎是由构造(行星地壳的变形)和过去的流水所形成的。虽然火星不再显示活跃的构造迹象,但情况并非一直如此。

这张火星上Nectaris Fossae和Protva Valles的斜透视图是由数字地形模型和欧空局火星快车上的高分辨率立体相机的天底和彩色通道生成。在前景中可以看到凹凸不平的纹理丘陵和沟壑,而在远处可以看到一个与画面顶部大致平行的较深的裂缝。资料来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

火星的地壳曾经在这个区域经历过巨大的压力,形成了今天被称为Nectaris Fossae的深层表面裂缝。在这张图片的中心,可以看到这些近乎垂直的伤痕,而且后来被浅色的尘埃所填满。它们被认为是与巨大的水陆两栖动物峡谷系统有关,这不仅是火星上而且是太阳系中最大的此类系统。水手谷就在这个区域的北部(右侧)。

在火星的这块区域被构造运动重新加工后,水在表面流动,切割岩石,并在此过程中刻出深谷(这些特征被命名为Protva Valles--复数的"Valles"指的是多个渠道)。在这些图片中可以看到这些通道的分布;有些是宽阔的、表面的,有些则深得多。图片右下方密集的水蚀谷地被强烈地侵蚀。

Nectaris-Fossae-and-Protva-Valles-Annotated-scaled.jpg

Nectaris-Fossae-and-Protva-Valles-Annotated-scaled.jpg© 由 cnBeta.COM 提供

这张来自欧空局火星快车的图片显示了Nectaris Fossae和Protva Valles,这是火星上的复杂地质特征。关键特征在画面中被标示出来:Protva Valles宽阔、深深的切口和严重侵蚀的山谷;三个突出的皱纹脊;以及Nectaris Fossae充满灰尘的裂缝。资料来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Protva Valles形成于大约38亿年前,当时火星表面的水要丰富得多,此后基本保持不变。

这里的底层地形--Thaumasia Planum--形成于火星最早的时期,主要由数公里厚的巨大熔岩流组成。

这张火星上Nectaris Fossae和Protva Valles的斜透视图是由数字地形模型和欧空局火星快车上的高分辨率立体相机的天底线和彩色通道生成。左下角有一个大的撞击坑,部分延伸到画面之外,其右侧有四个较小的撞击坑。在更远的表面可以看到一些纹理和沟槽。资料来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

这段时间是一个动荡的时期,火星的许多突出特征刚刚开始形成。太阳系中一些最大的Tharsis火山位于Thaumasia Planum附近;这些火山形成的负荷和压力可能促使这个区域开始断裂,然后这些火山就用熔岩淹没了这个地区。

这张来自欧空局火星快车的图片显示了火星上的Nectaris Fossae和Protva Valles。粗体白框所勾勒的区域表示2022年5月23日火星快车高分辨率立体相机在23232号轨道上拍摄的区域。资料来源:NASA/MGS/MOLA科学团队

当这些熔岩流在不稳定的、不断变化的地面上冷却和凝固时,它们被压缩,形成了"皱纹脊"。其中最重要的一条皱脊在中心的右下方被视为一条不稳定的斜线划入表面。

在熔岩广泛重现之后,Thaumasia Planum被火山灰和灰尘覆盖,然后水流穿过熔岩,形成Protva Valles。这些水流的起源仍然不清楚;它们似乎在不同的高度出现,这意味着水可能已经渗入火星的地下层。

这张立体图像显示了火星上的Nectaris Fossae和Protva Valles。它是由欧空局火星快车轨道器上的高分辨率立体相机(HRSC)于2022年5月23日在23232号轨道上拍摄的数据生成的。该图由HRSC的天底通道和一个立体通道获取的数据生成,在使用红绿或红蓝眼镜观看时提供了一个三维视图。资料来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO


推荐
关闭