Areografi

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 30. maj 2022; checks kræver 4 redigeringer .

Areografi ( græsk Άρης , Mars + græsk γραφία "beskrivelse") [1] [2] er en videnskab , der studerer Mars ' overflade , dens naturlige forhold og klima (jf . geografi som en lignende videnskab til Jorden).

To tredjedele af Mars' overflade er optaget af lyse områder, omkring en tredjedel - af mørke områder. Sidstnævnte er hovedsageligt koncentreret på planetens sydlige halvkugle, mellem 10 og 40° breddegrad . Der er kun to store mørke områder på den nordlige halvkugle - Acidalian Plain og Sirte Major .

Hovedområder

Naturen af ​​de mørke områder er stadig et spørgsmål om kontrovers. De fortsætter trods støvstorme, der raser på Mars . På et tidspunkt tjente dette som et argument til fordel for antagelsen om, at de mørke områder er dækket af vegetation. Nu menes det, at dette blot er områder, hvorfra støv på grund af deres aflastning let blæses ud. Storstilede billeder viser, at de mørke områder faktisk består af grupper af mørke striber og pletter forbundet med kratere, bakker og andre forhindringer i vindens vej. Sæsonbestemte og langsigtede ændringer i deres størrelse og form er tilsyneladende forbundet med en ændring i forholdet mellem overfladearealer dækket med lyst og mørkt stof.

Mars halvkugler er ret forskellige i overfladens natur. På den sydlige halvkugle er overfladen 1-2 km over middelniveauet og er tæt spækket med kratere . Denne del af Mars ligner månekontinenterne . I nord er det meste af overfladen under gennemsnittet, der er få kratere, og hovedparten er optaget af relativt glatte sletter, sandsynligvis dannet af lavaoversvømmelser og erosion . Denne forskel mellem halvkuglerne er fortsat et spørgsmål om debat. Grænsen mellem halvkuglerne følger omtrent en storcirkel, der hælder 30° til ækvator. Grænsen er bred og uregelmæssig og danner en skråning mod nord. Langs den er der de mest eroderede områder af Mars-overfladen.

To alternative hypoteser er blevet fremsat for at forklare hemisfærernes asymmetri. Ifølge en af ​​dem, på et tidligt geologisk stadium, "kom de litosfæriske plader sammen" (måske ved et uheld) til en halvkugle, ligesom Pangea- kontinentet på Jorden, og derefter "frosset" i denne position. En anden hypotese antyder en kollision mellem Mars og et rumlegeme på størrelse med Pluto [3] [4] .

Et stort antal kratere på den sydlige halvkugle tyder på, at overfladen her er gammel - 3-4 milliarder år . Der findes flere typer kratere: store kratere med flad bund, mindre og yngre skålformede kratere, der ligner månen, kratere omgivet af en vold og forhøjede kratere. De to sidstnævnte typer er unikke for Mars - kantede kratere dannet, hvor flydende ejecta flød over overfladen, og forhøjede kratere dannet, hvor et krater-ejecta-tæppe beskyttede overfladen mod vinderosion. Det største træk ved nedslagsoprindelsen er Hellas-sletten (ca. 2100 km på tværs [5] ).

I et område med kaotisk landskab nær halvkuglegrænsen oplevede overfladen store områder med brud og kompression, nogle gange efterfulgt af erosion (på grund af jordskred eller katastrofal frigivelse af grundvand) og oversvømmelser med flydende lava. Kaotiske landskaber findes ofte i spidsen af ​​store kanaler skåret af vand. Den mest acceptable hypotese for deres fælles dannelse er den pludselige smeltning af underjordisk is.

På den nordlige halvkugle er der ud over store vulkanske sletter to områder med store vulkaner - Tharsis og Elysium . Tharsis er en stor vulkansk slette med en længde på 2000 km , der når en højde på 10 km over gennemsnitsniveauet. Der er tre store skjoldvulkaner på det  - Mount Arsia , Mount Pavlina og Mount Askriyskaya . På kanten af ​​Tharsis er den højeste på Mars og den højeste kendte i solsystemet [6 ] Olympen . Olympus når 27 km i højden i forhold til sin base [6] og 25 km i forhold til gennemsnitsniveauet på Mars overflade og dækker et område på 550 km i diameter, omgivet af klipper, på steder, der når 7 km i højden. Volumen af ​​Mount Olympus er 10 gange volumen af ​​den største vulkan på Jorden, Mauna Kea . Her ligger også flere mindre vulkaner. Elysium - en bakke op til seks kilometer over det gennemsnitlige niveau, med tre vulkaner - Hecate Dome , Mount Elisius og Albor Dome .

Ifølge andre kilder er højden af ​​Olympus 21.287 meter over nul og 18 kilometer over det omkringliggende område, og basens diameter er cirka 600 km . Basen dækker et areal på 282.600 km² [7] . Calderaen (depression i midten af ​​vulkanen) er 70 km bred og 3 km dyb [8] .

Tharsis Upland er også krydset af mange tektoniske forkastninger , ofte meget komplekse og udvidede. Den største af dem, Mariner Valley  , strækker sig i bredderetningen i næsten 4000 km (en fjerdedel af planetens omkreds), og når en bredde på 600 og en dybde på 7-10 km [9] [10] ; denne forkastning er i størrelse sammenlignelig med den østafrikanske rift på jorden. På dens stejle skråninger sker de største jordskred i solsystemet. Mariner Valley er den største kendte canyon i solsystemet . Canyonen, som blev opdaget af Mariner 9 - rumfartøjet i 1971 , kunne dække hele USA's territorium , fra hav til hav.

Is- og polarkapper

Mars udseende varierer meget afhængigt af årstiden. Først og fremmest er ændringer i polarhætterne slående. De vokser og skrumper, hvilket skaber årstidsfænomener i atmosfæren og på overfladen af ​​Mars. Polarhætterne kan ved deres maksimale ekspansion nå en breddegrad på 50°. Diameteren af ​​den permanente del af den nordlige polarkappe er 1000 km [11] . Når polarhætten i en af ​​halvkuglerne trækker sig tilbage om foråret, begynder detaljerne på planetens overflade at blive mørkere.

De nordlige og sydlige polarkapper består af to komponenter: sæsonbestemt kuldioxid [11] og sekulær vandis [12] . Ifølge Mars Express -satellitten kan tykkelsen af ​​hætterne variere fra 1 m til 3,7 km . Apparatet " Mars Odysseus " har fundet aktive gejsere på Mars' sydlige polarkappe . Ifølge NASA - eksperter bryder stråler af kuldioxid med forårsopvarmning op til en stor højde og fører støv og sand med sig [13] [14] .

I 1784 henledte astronomen W. Herschel opmærksomheden på sæsonbestemte ændringer i størrelsen af ​​polarkapperne, analogt med smeltning og frysning af is i Jordens polarområder [15] . I 1860'erne observerede den franske astronom E. Liet en bølge af mørkere omkring den smeltende kildepolarkappe, som dengang blev fortolket af hypotesen om smeltevandsspredning og vegetationsvækst. Spektrometriske målinger, der blev udført i begyndelsen af ​​det 20. århundrede ved Lovell Observatory i Flagstaff af W. Slifer , viste dog ikke tilstedeværelsen af ​​en klorofyllinje , det  grønne pigment fra landplanter [16] .

Fra fotografier af Mariner-7 var det muligt at fastslå, at polarhætterne er flere meter tykke, og den målte temperatur på 115 K ( -158 °C ) bekræftede muligheden for, at den består af frossen kuldioxid - " tøris " [ 17] .

Bakken, som blev kaldt Mitchell-bjergene, der ligger nær Mars' sydpol, ligner en hvid ø, når polarkappen smelter, da gletschere smelter senere i bjergene, også på Jorden [18] .

Data fra Mars Reconnaissance Orbiter gjorde det muligt at detektere et betydeligt lag is under skrået ved foden af ​​bjergene. En hundrede meter tyk gletsjer dækker et område på tusinder af kvadratkilometer, og dens videre undersøgelse kan give oplysninger om historien om Mars-klimaet [19] [20] .

Kanaler af "floder" og andre funktioner

Der er mange geologiske formationer på Mars, der ligner vanderosion , især udtørrede flodsenge . Ifølge en hypotese kunne disse kanaler være dannet som et resultat af kortsigtede katastrofale begivenheder og er ikke bevis for flodsystemets langsigtede eksistens. Nylige beviser tyder dog på, at floderne har løbet i geologisk betydningsfulde perioder. Især blev der fundet omvendte kanaler (det vil sige kanaler hævet over det omkringliggende område; på Jorden dannes sådanne formationer på grund af den langsigtede ophobning af tætte bundsedimenter, efterfulgt af tørring og forvitring af de omgivende klipper). Derudover er der tegn på kanalforskydning i floddeltaet, når overfladen gradvist stiger [22] .

På den sydvestlige halvkugle, i Eberswalde -krateret , blev et floddelta med et areal på omkring 115 km² opdaget [23] . Floden, der skyllede ind over deltaet , var mere end 60 km lang [24] .

Data fra NASA 's Spirit and Opportunity rovere vidner også om tilstedeværelsen af ​​vand i fortiden ( mineraler er blevet fundet , der kun kunne dannes som et resultat af langvarig eksponering for vand). Enheden " Phoenix " opdagede aflejringer af is direkte i jorden.

Derudover er der fundet mørke striber på bakkernes skråninger, hvilket indikerer udseendet af flydende saltvand på overfladen i vores tid. De dukker op kort efter begyndelsen af ​​sommerperioden og forsvinder om vinteren, "flyder rundt" forskellige forhindringer, smelter sammen og divergerer. "Det er svært at forestille sig, at sådanne strukturer ikke kunne dannes fra væskestrømme, men fra noget andet," sagde NASA-medarbejder Richard Zurek [25] .

Den 28. september 2012 blev der opdaget spor af en tør vandstrøm på Mars. Det meddelte specialister fra den amerikanske rumfartsorganisation NASA efter at have studeret fotografier taget fra Curiosity-roveren , som på det tidspunkt kun havde arbejdet på planeten i syv uger. Vi taler om fotografier af sten, som ifølge videnskabsmænd var tydeligt udsat for vand [26] .

Adskillige usædvanlige dybe brønde er blevet fundet på Tharsis vulkanske højland . At dømme efter billedet af Mars-rekognosceringssatellitten , taget i 2007, har en af ​​dem en diameter på 150 meter , og den oplyste del af muren går til en dybde på mindst 178 meter . Der er blevet fremsat en hypotese om den vulkanske oprindelse af disse formationer [27] [28] .

Der er en usædvanlig region på Mars - Labyrinth of Night , som er et system af krydsende kløfter. Deres dannelse var ikke forbundet med vanderosion, og den sandsynlige årsag til deres udseende er tektonisk aktivitet. Skyer dannes over Nattens Labyrint, som ret nøjagtigt kan kopiere dens struktur.

Jord

Den elementære sammensætning af overfladelaget af Mars-jorden, bestemt ud fra data fra landerne, er ikke den samme forskellige steder. Jordens hovedbestanddel er silica ( 20-25% ), der indeholder en blanding af jernoxidhydrater ( op til 15% ), som giver jorden en rødlig farve. Der er betydelige urenheder af forbindelser af svovl, calcium, aluminium, magnesium, natrium (et par procent for hver) [29] [30] .

Ifølge data fra den amerikanske sonde " Phoenix " (lander på Mars den 25. maj 2008) er pH -forholdet og nogle andre parametre for Mars-jorden tæt på dem på Jorden, og det ville teoretisk være muligt at dyrke planter på dem [31] [32] . "Faktisk fandt vi ud af, at jorden på Mars opfylder kravene og også indeholder de nødvendige elementer til fremkomsten og vedligeholdelsen af ​​liv i fortiden, nutiden og fremtiden," sagde projektets ledende forskningskemiker Sam Kunaves [33] . Også ifølge ham kan mange mennesker finde denne basiske jordtype i "deres baghave", og den er ganske velegnet til at dyrke asparges [34] .

Der er også en betydelig mængde vandis i jorden ved apparatets landingsplads [35] . Mars Odyssey - kredsløbet opdagede også, at der er aflejringer af vandis under overfladen af ​​den røde planet [36] . Senere blev denne antagelse bekræftet af andre enheder, men spørgsmålet om tilstedeværelsen af ​​vand på Mars blev endelig løst i 2008, da Phoenix -sonden , som landede nær planetens nordpol, modtog vand fra Mars-jorden [37] [38 ] .

Data indhentet af Curiosity-roveren og frigivet i september 2013 viste, at vandindholdet under overfladen af ​​Mars er meget højere end tidligere antaget. I klippen, hvorfra roveren tog prøver, kan dens indhold nå op på 2 vægtprocent [39] .

Mars -dikotomien er forskellen i den geologiske struktur på Mars' sydlige og nordlige halvkugle, som videnskabsmænd har navngivet. [40]

Noter

  1. ↑ Areografi // Angola - Barzas. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1970. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, bind 2).
  2. ↑ Mars (planet) // Lombard - Mesitol. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1974. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, v. 15).
  3. ↑ Margarita M. Marinova, Oded Aharonson & Erik Asphaug. Mega-påvirkning dannelse af Mars halvkugle dikotomi  (engelsk)  // Nature . - 2008. - Bd. 453 . - S. 1216-1219 .
  4. ↑ "Pluto"-nedslaget deler Mars i to . Gazeta.Ru (26. juni 2008). Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  5. ↑ Nicholas M. Fjernmålingsvejledning Side 19-12  (  link ikke tilgængeligt) . NASA. Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  6. ↑ 12 Glenday , Craig. Guinness verdensrekorder. - Random House, Inc. , 2009. - S. 12. - ISBN 0-553-59256-4 .
  7. ↑ Faure, Mensing, 2007 , s. 218.
  8. ↑ Faure, Mensing, 2007 , s. 219.
  9. ↑ Valles Marineris  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . NASA. Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  10. ↑ Mars:Valles Marineris  (eng.)  (link utilgængeligt) . NASA. Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  11. ↑ 1 2 MIRAs udflugter til Stars Internet Education Program (link ikke tilgængeligt) . Mira.or. Hentet 26. februar 2007. Arkiveret fra originalen 21. august 2011. 
  12. ↑ Darling, David Mars, polære kasketter . Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight . Hentet 26. februar 2007. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  13. ↑ NASA-fund tyder på, at jetfly sprænger fra indlandsisen på Mars , Jet Propulsion Laboratory , NASA (16. august 2006). Arkiveret fra originalen den 10. oktober 2009. Hentet 11. august 2009.
  14. ↑ Kieffer, HH Annual Punctuated CO2 Slab-ice and Jets on Mars (PDF). Mars Polar Science 2000 (2000). Dato for adgang: 6. september 2009. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  15. ↑ Bronshten V.A., 1977 , s. 19.
  16. ↑ Bronshten V.A., 1977 , s. 48.
  17. ↑ Bronshten V.A., 1977 , s. 67-68.
  18. ↑ Bronshten V.A., 1977 , s. 54.
  19. ↑ John W. Holt et al. Radar-lydende beviser for begravede gletsjere i de sydlige midt-breddegrader af  Mars  // Videnskab . - 2008. - Bd. 322 . - S. 1235-1238 . - doi : 10.1126/science.1164246 .
  20. ↑ Et lag af permafrost fundet ved foden af ​​Marsbjergene . tut.by (21. november 2008). Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  21. ↑ Guy Webster. Opportunity Rover finder stærke beviser Meridiani Planum blev våd Arkiveret 19. oktober 2013 på Wayback Machine 2. marts 2004
  22. ↑ B.Sh. The Martian Chronicles: Fossil River Delta . - Trinity option - Nauka , 2008. - 24. juli. - S. 9 . Arkiveret fra originalen den 8. november 2011.
  23. ↑ "Mars Express fotograferede deltaet i Eberswalde-krateret" Arkivkopi af 5. marts 2021 på Wayback Machine  - Lenta.ru (09/05/2011)
  24. ↑ Et fotografi af kraterne Eberswalde, Holden og flodlejet . Hentet 23. marts 2015. Arkiveret fra originalen 4. august 2012.
  25. ↑ NASA: Billeder fra Mars viser konturer af vandstrømme Arkiveret 7. august 2012 på Wayback Machine . BBC Russian Service - Videnskab, 5. august 2011.
  26. ↑ "Curiosity Discovers Dry Stream Bed on Mars" Arkiveret 17. juli 2018 på Wayback Machine . — Lenta.ru
  27. ↑ Laszlo P. Keszthelyi. Ny udsigt over Dark Pit på Arsia Mons (utilgængelig link- historie ) . HiRISE (29. august 2007). Hentet: 16. marts 2011. 
  28. ↑ Artyom Tuntsov. Marshuller uden bund . Gazeta.ru (3. september 2007). Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  29. ↑ Dr. David R. Williams Foreløbige Mars Pathfinder APXS-resultater . NASA (14. august 1997). Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  30. ↑ På Mars: Udforskning af den røde planet. 1958-1978 (utilgængeligt link) . NASA. Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011. 
  31. ↑ WV Boynton et al. Beviser for calciumcarbonat på Mars Phoenix-  landingsstedet  // Videnskab . - 2009. - Bd. 325 . - S. 61-64 .
  32. ↑ MH Hecht et al. Påvisning af perklorat og den opløselige kemi i Marsjord på Phoenix Lander-  stedet  // Videnskab . - 2009. - Bd. 325 . - S. 64-67 .
  33. ↑ Jorden på Mars indeholder de elementer, der er nødvendige for fremkomsten og vedligeholdelsen af ​​liv (utilgængeligt link) . AMI-TASS (27. juni 2008). Dato for adgang: 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen den 29. oktober 2008. 
  34. ↑ Marsjord 'kunne understøtte liv' . Air Force (27. juli 2008). Hentet 7. august 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  35. ↑ Dwayne Brown, Guy Webster, Sara Hammond. NASA-rumfartøjet bekræfter Martian  Water . NASA (31. juli 2008). Hentet 16. marts 2011. Arkiveret fra originalen 21. august 2011.
  36. ↑ Jim Bell. Toppen af ​​Mars isbjerg?  (engelsk)  // Videnskab . - 2002. - Bd. 297 . - S. 60-61 .
  37. ↑ P. H. Smith et al. H 2 O ved Phoenix Landing Site   // Videnskab . - 2009. - Bd. 325 . - S. 58-61 . — .
  38. ↑ "Phoenix" formåede at få vand fra Mars-jorden . Lenta.ru (1. august 2008). Hentet 23. marts 2015. Arkiveret fra originalen 7. marts 2011.
  39. ↑ Forskere: Der var uventet meget vand på Mars , Vzglyad.ru  (27. september 2013). Arkiveret fra originalen den 30. september 2013. Hentet 27. september 2013.
  40. ↑ "Forklaring af dikotomi": forskere modtog nye data om strukturen af ​​Marsskorpen // RT , 27. oktober 2022

Litteratur

Links

Kort over Mars med navne på reliefdetaljer på russisk Kort, fotos og diverse informationer om Mars
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier