Чаак-Камаштлийский регион - Chaac-Camaxtli region

Район Чаак-Камаштли на Ио

В Чаак-Камаштлийский регион вулканический регион на Юпитер луна Ио, расположенный примерно от 5 до 20 ° северной широты и от 130 до 160 ° западной долготы в ее антиюпитерианском полушарии.[1] Он состоит в основном из бугристый яркие равнины, занимающие поверхность. Эта область определяется на западе Чаак Патера, а на востоке по Камаштли Патера.[1] По крайней мере, 10 различных вулканических центров расположены в регионе, что делает его вулканически активным регионом на поверхности Ио. Большая часть вулканизма здесь выражена в виде патер, размер которых варьируется от круглого до эллиптического. А патера определяется Международный астрономический союз как «кратеры неправильной или сложной формы с зубчатыми краями.[2]«Самым крупным вулканическим сооружением здесь является Чаак Патера (105 км X 48 км). Патеры, обнаруженные в регионе Чаак-Камаштли, являются Чаак, Бальдер Патера, Граннос, Абабинили, Руаумоко, Стеропы, Камаштли, Тянь Му, Уту, и Менту.[1]

Этот регион полон особенностей, которые дают ключ к разгадке вулканизма, тектонизма и магматических процессов на Ио. Считалось, что похожие концепции, происходящие на Ио, возникли в земной шар прошлого, и некоторые земные аналоги встречаются сегодня.

Наблюдения

Фотография планетарного тела, покрытого многочисленными темными пятнами на фоне ярких и темных облаков Юпитера.
Вояджер 1 изображение Ио на подходе, на фоне облаков Юпитера

Вояджер 1 предоставил первые изображения различных геологических структур Ио. Позже они были использованы для определения ключевых вулканических особенностей, включая цвет магмы, для определения состава и последовательности извержений. В Вояджер предоставил фотографии района Чаак-Камаштли с плохим разрешением (5–20 км / пиксель), которые не были предметом дальнейшего изучения. Однако фотографии использовались для картирования темных пятен Чаак Патера, Камаштли Патера, и еще один регион, который сейчас считается Sobo Fluctus.[1] Важным открытием стало отсутствие на Ио ударных кратеров, что означает, что поверхность всплывает с геологически быстрой скоростью.

Разноцветное изображение полного диска планетарного тела, усеянного многочисленными темными пятнами. Большая часть средней части планетарного тела имеет цвет от желтого до бело-серого, а полярные области вверху и внизу обычно имеют красноватый цвет.
Галилео фотомозаика Ио, сделанная в ноябре 1996 г.

Основные изображения, использованные при осмотре местности, были созданы Галилео Облет I27, который произошел в феврале 2000 года, сочетался с цветовыми схемами низкого разрешения (1,4 км / пиксель) C21. Благодаря успеху этих снимков, были идентифицированы различные вулканические образования и даны соответствующие названия.[1]

География

Чаак Патера

В Галилео I27 облет Ио предоставил очень подробные фотографии (5–10 м / пиксель) Чаак Патера. Эта патера расположена на (11,8 ° с.ш., 157,2 ° з.д.) и определяет западную окраину региона Чаак-Камаштли. Он назван в честь майя бог грома и дождя.[1] Стены патер имеют высоту около 4 км и средний уклон около 70 °.[3] Его размеры составляют 105 км X 48 км.[4] Патера, кажется, расположена на большом плато, спускающемся с каждой стороны. Крутые уступы также предполагают, что материалы, из которых он сделан, должны быть прочными, чтобы избежать обрушения.[2]

Эту патеру часто называют «полем для гольфа» из-за наличия на ней зеленого материала на полу, обнаруженного NIMS. NIMS (ближний инфракрасный масс-спектрометр) используется для интерпретации тепловых данных. Пол патеры покрыт лавой, но изображения не могут различить, является ли зеленый цвет основным или второстепенным. Считается, что лава на дне патеры имитирует морфологию, похожую на земную. кальдеры Такие как Килауэа Кальдера на Гавайях. Это подтверждается их тенденцией раздуваться или собираться, когда они изолированы, а также тем, как они стекают обратно в жерла, в результате утечки газов в магме. Это помогает понять, как работают лавы региона.[5]

Лава поднимается по краевым трещинам.[2][5] Это наблюдение указывает на то, что патеры на Ио образованы сочетанием вулканизма и тектоники.[5][6]

Форма почки - Чаак Патера. Линии вокруг патера обозначают ориентацию гребня. Более толстые гребни ориентированы по азимуту 010, а более тонкие - по 088. Ориентация гребней сформирована приливным потоком.

Полы патеры покрыты надутыми потоками лавы и озерами, на что указывает структура «кольца ванны» и более мелкие острова. Лавы вытекают, затем опускаются обратно в свои жерла. Возможный выход находится в самой южной части патеры, которая мигрировала с севера. О закономерностях миграции можно судить по изменениям изображений из Вояджер к Галилео. Это согласуется с горячей точкой, обнаруженной здесь.[5][7] Многие статьи согласны с тем, что слой SO2 присутствует в патере.[1][2][5][7]

Ориентация гребней вокруг патеры может дать информацию о региональной литосфере. Гребни ориентированы под углом 010 °. азимут, независимо от ориентации стенки патера. Есть также более мелкие гребни с углом 088 °. азимут. Эти хребты не имеют никакого отношения к местным горам или разломам. Вместо этого ориентации гребней формируются приливным изгибом Ио к Юпитер.[8]

Камаштли Патера

Правильная особенность - Camaxtli Patera. Видны темные потоки на полу и ореол из темного диффузного материала.

Камаштли-Патера находится на восточной окраине региона Чаак-Камаштли (15 ° северной широты, 136 ° западной долготы). Он назван в честь Ацтеков бог грома, торнадо и войны. В патере есть горячая точка. Большинство изображений патер поступает из NIMS и орбиты E15, I24 и I27 Галилео облет.[1] Патера имеет темные потоки на полу, а также темный обод, возможно, из-за лавы, извергающейся из разломов у основания стен.[2] Имеется умеренное обилие белого цвета SO2 концентрация в регионе.[7] Патера также имеет темный ореол, состоящий из темного диффузного материала.[1][2] Обширное количество темного материала внутри и вокруг патеры в сочетании с различиями в Вояджер и Галилео фото говорит о том, что он довольно активен. Это наблюдение подтверждается данными NIMS. Расположение вентиляционного отверстия переместилось с восточной стороны на западную сторону патеры.[1]

Sobo Fluctus

Sobo Fluctus - это поле темного вулканического потока, расположенное в районе Чаак-Камаштли в Ио. Он назван в честь духа грома вуду.[1] Координаты (14 ° N, 151 ° W). Расчетная температура здесь ~ 130К. Предполагаемая площадь темного материала составляет ~ 1,3 X 103 км2.[9] Темные потоки окружены яркими потоками лавы, которые считаются вторичными источниками вулканизма, богатыми серой и SO.2.[10]

Цвета поверхности

Картирование региона Чаак-Камаштли в первую очередь основано на картировании, сделанном Williams et al. в 2002 году. Картографирование основывалось на цветовых и текстурных различиях на поверхности. Различия в цвете и текстуре показывают, какие типы магмы извергались и дают начало тому, что находится внутри. Ио.

Бугристые яркие равнины

Бугристые яркие равнины

На регион Чаак-Камаштли приходится большая часть ярких равнин, расположенных в экваториальной области Ио.[1] В альбедо из этих регионов находится между темными и светлыми материалами для полов Patera, связанными с SO2 обилие и крупность.[7] Бугристый текстуры описываются как насыпи или гребни, которые поднимаются по высоте по сравнению с окружающим материалом. В кочки встречаются относительно однородного размера (~ 200–500 м в ширину, ~ 1–2 км в длину). Обычно они встречаются группами. В бугристый текстуру трудно увидеть на фотографиях с низким разрешением, но на фотографиях с более высоким разрешением они появляются, а также демонстрируют шаблоны ориентации. Рядом с восточной частью Чаак Патера, ориентация перпендикулярна марже. Существует ряд различных теорий относительно происхождения бугристый текстуры, однако, известно недостаточно, чтобы исключить или отдать предпочтение различным идеям. Эти области показывают обогащение SO2. Это указывает на более холодную часть поверхности, которая сохраняет SO2. Источник более низких температур, который позволяет SO2 концентрация здесь может быть связана с механизмами доставки магмы или относительной толщиной литосферы.[11]

Темная патера

Темная патера

Этот материал описан Williams et al. от зеленого до серого до черного с большим разбросом альбедо и текстуры. При низком разрешении они выглядят гладкими, но при более высоком разрешении кочки видны комбинации темного и светлого материала.[1] Маленький SO2 считается присутствующим на основании данных NIMS.[12] Этот материал находится в Чаак Патера и думал имитировать Килауэа Кальдера пол в целом, который может образовываться из низковязких темных лав, начиная от мафический к ультраосновной сочинение.[1][5] Кочки или ямы считаются результатом воздействия инфляции или вентиляционных отверстий, которые являются обычными в этом типе потока лавы. Материалы темного цвета являются источником большего количества тепла.[1]

Яркий материал для пола Patera

Яркая патера

Яркий напольный материал Patera считается SO2/ с высоким содержанием серы.[1] Предполагается, что материал состоит из замороженных слоев белого SO2 и оранжевые слои SO2/ богатые серой отложения с примесью других элементов.[1] Этот материал находится в основном внутри патер, но также может быть найден по краям.[1]

Яркий поток

Яркий поток

Этот материал проиллюстрирован плавным потоком в среднем разрешении. Цвет варьируется от оранжевого до белого, длина потока больше их ширины. Эти потоки интерпретируются как потоки с низкой вязкостью и компонентами, богатыми серой. Альбедо и сквозной разрез используется для определения относительного возраста потоков. Более светлые и яркие цвета представляют более молодые потоки.[1]

Неразделенный поток

Неразделенный поток

Относительно средний альбедо и плавные потоки в несколько сотен метров типичны для этих материалов. Контакт с окружающей местностью не такой резкий, как при использовании яркого и темного материала. Происхождение потоков часто трудно сказать. В группе сложно различить отдельные потоки. Считается, что он возник в результате извержений, богатых серой / силикатами.[1]

Темный поток

Темный поток

Эти потоки имеют более темный цвет и обычно более горячие по наблюдениям NIMS. Длина обычно больше их ширины. Их высота, как правило, больше в зависимости от создаваемых ими теней. В Чаак Патера горячая точка является хорошим примером этого типа течения. Состав лавы разный, но обычно она маловязкая, мафический к ультраосновной в составе.[1]

Яркий диффузный материал

Яркий диффузный материал

Считается, что эти образования имеют взрыво-пирокластическое происхождение. Они могут достигать размеров до десятков километров. Обычно они встречаются возле вулканических конусов (Камаштли Патера ).[1]

Темный диффузный материал

Темный диффузный материал

Подобно ярким диффузным материалам, но более темного цвета. Они связаны с нимбом, окружающим обод Камаштли Патера. Материалы более темного цвета являются источником большего количества тепла.[1]

Красный диффузный материал

Красный диффузный материал

Только одно появление этого подразделения было нанесено на карту в этом районе, в Sobo Fluctus. Этот материал связан с взрывными пирокластическими извержениями вокруг вулканических конусов.[1] Считается, что эти материалы образуются из вентиляционных отверстий в результате конденсации серы.2 газ и перекристаллизация короткоцепочечной серы [1]

Подразумеваемое

Существует связь между вулканизмом и мощностью земной коры на подповерхностном слое. Ио. Более тонкая корочка дает плотную, мафический, темные потоки, которые покрывают большие площади и где возникают вторичные, более сернистые потоки. И наоборот, в более толстых регионах коры более плотные лавы встречаются не так часто. Считается, что толщина коры связана с приливное изгибание в интерьере Ио.[1] Переход от темного, недавно извергнутого материала к яркому равнинному материалу может поддерживать представление о том, что Ио имеет прочный материал коры, который может поддерживать крутые стенки патер.[1][12]В литосфера Ио считается хорошо трещиноватым, что подтверждается миграцией горячих точек патер между временами Вояджер и Галилео облет.[1] Идея о том, что литосфера Ио состоит из частично кристаллизованного магматического океана [13] изменит способность магмы подниматься к поверхности, тем самым изменив также и вентиляционные миграции патер.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс у z аа ab Уильямс, Дэвид; Радебо, Яни; Keszthelyi, Laszlo P .; McEwen, Alfred S .; Лопес, Розали М. С.; Дуте, Сильвен; Грили, Рональд (сентябрь 2002 г.). «Геологическое картирование района Чаак-Камаштли на Ио по данным изображений Галилео». Журнал геофизических исследований. 107 (E9): 5068. Bibcode:2002JGRE..107.5068W. Дои:10.1029 / 2001JE001821.
  2. ^ а б c d е ж Радебо, Яни; Keszthelyi, Laszlo P .; McEwen, Alfred S .; Черепаха, Элизабет П .; Джагер, Винди; Милаццо, Моисей (25 декабря 2001 г.). "Патеры на Ио: вулканическая кальдера нового типа?" (PDF). Журнал геофизических исследований. 106 (E12): 33 005–33 020. Bibcode:2001JGR ... 10633005R. Дои:10.1029 / 2000JE001406.
  3. ^ Кестхейи, Л. (2010). «Патераэ на Ио: выводы из анализа склонов». 41-я Конференция по изучению лунных планет.
  4. ^ Уильямс, Дэвид (2001). «КАРТА РЕГИОНА ЧААК-КАМАКТЛИ МО». Луна и планетология XXXII.
  5. ^ а б c d е ж Keszthelyi, L; McEwen, A. S .; Phillips, C.B .; Милаццо, М .; Geissler, P .; Turtle, E. P .; Radebaugh, J .; Уильямс, Д. А .; Simonelli, D. P .; Breneman, H.H .; Klaasen, K. P .; Леванас, G .; Денк, Т .; Команда Галилео SSI (25 декабря 2001 г.). "Изображение вулканической активности на спутнике Юпитера Ио Галилеем во время миссий Галилео Европа и Галилео Миллениум". Журнал геофизических исследований. 106 (E12): 33025. Bibcode:2001JGR ... 10633025K. Дои:10.1029 / 2000JE001383.
  6. ^ Jaeger, W. L .; Turtle, E. P .; Keszthelyi, L.P .; МакИвен, А. С. (19 августа 2003 г.). «Орогенный тектонизм на Ио». Журнал геофизических исследований. 108 (E8): 12–1. Bibcode:2001LPI .... 32.2045J. Дои:10.1029 / 2002JE001946.
  7. ^ а б c d Дуте, Сильвен (май 2004 г.). «Геология и активность вулканов на Ио по результатам анализа спектральных изображений NIMS». Икар. 169 (1): 175–196. Bibcode:2004Icar..169..175D. Дои:10.1016 / j.icarus.2004.02.001.
  8. ^ Барт, Гвендолин; Черепаха, Элизабет П .; Jaeger, Windy L .; Keszthelyi, Laszlo P .; Гринберг, Ричард (май 2004 г.). «Гряды и приливные напряжения на Ио». Икар. 169 (1): 111–126. Bibcode:2004Icar..169..111B. Дои:10.1016 / j.icarus.2004.01.003.
  9. ^ Видер, Гленн; Дэвис, Эшли Джерард; Matson, Dennis L .; Джонсон, Торренс В. (ноябрь 2009 г.). «Ио: Тепловой поток от темных вулканических полей». Икар. 204 (1): 239–253. Bibcode:2009Icar..204..239V. Дои:10.1016 / j.icarus.2009.06.027.
  10. ^ Лопес, Розали; Спенсер, Джон (2007). Ио после Галилея. Чичестер, Великобритания: Praxis Publishing. ISBN  978-3-540-34681-4.
  11. ^ Уильямс, Дэвид (2010). «ВУЛКАНИЗМ НА МО: РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛОБАЛЬНОГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ». 41-я конференция по изучению луны и планет.
  12. ^ а б Лопес, Розали; Kamp, L.W .; Douté, S .; Smythe, W. D .; Карлсон, Р. У .; McEwen, A. S .; Geissler, P.E .; Kieffer, S.W .; Лидер, Ф. Э .; Дэвис, А. Г .; Barbinis, E .; Mehlman, R .; Сегура, М .; Ширли, Дж .; Содерблом, Л. А. (25 декабря 2001 г.). «Ио в ближнем инфракрасном диапазоне: результаты картирования спектрометра ближнего инфракрасного диапазона (NIMS) в результате пролетов Галилео в 1999 и 2000 годах». Журнал геофизических исследований. 106 (E12): 33 053–33 078. Bibcode:2001JGR ... 10633053L. Дои:10.1029 / 2000JE001463.
  13. ^ Keszthelyi, L .; McEwen, A. S .; Тейлор, Дж. Дж. (1999). «Пересмотр гипотезы о густом океане глобальной магмы на Ио». Икар. 141 (2): 415–419. Bibcode:1999Icar..141..415K. Дои:10.1006 / icar.1999.6179.