Северо-восточный Сиртис - Northeast Syrtis

Желтый прямоугольник указывает на северо-восток. Syrtis Major. Syrtis Major - это одна из крупнейших вулканических провинций Марса. Западная часть - древний и огромный ударный бассейн Исидис диаметром около 1500 км.

Северо-восточный Сиртис это регион Марс однажды рассмотренный НАСА в качестве посадочной площадки для Миссия марсохода 2020.[1] Эта посадочная площадка не выдержала конкуренции с Кратер Езеро, еще одна посадочная площадка в десятках километров от северо-востока Сыртиса.[2] Он расположен в северном полушарии Марса в координатах 18 ° N, 77 ° E в северо-восточной части Марса. Syrtis Major вулканическая провинция, в кольцевой структуре Ударный бассейн Исидис также. Этот регион содержит разнообразные морфологические особенности и минералы, указывающие на то, что когда-то здесь текла вода.[3][4][5][6][7][8] Это может быть древняя среда обитания; микробы могли развиться и процветать здесь.

Слоистая местность Северо-Восточного Сиртиса уникальна на поверхности Марса и содержит разнообразные водные минералы например, как глина, карбонат, змеевик и сульфат,[6][9] а также магматические минералы, такие как оливин и с высоким содержанием кальция и с низким содержанием кальция пироксен. Минералы глины образуются при взаимодействии воды и породы.[10] и сульфатные минералы обычно образуются в результате интенсивного испарения на Земле. Подобные процессы могут происходить на Марсе с образованием этих минералов, что убедительно свидетельствует об истории взаимодействия воды и горных пород. К тому же, мегабрекчия, возможно, самый старый материал в этом регионе (некоторые блоки имеют диаметр более 100 м), может дать представление о первичной коре, когда впервые образовался Марс.[5] Это идеальное место для изучения времени и эволюции поверхностных процессов Марса, таких как огромный ударный бассейн образование, речная деятельность (сети долин, маленький каналы оттока ), грунтовые воды деятельность, история оледенение, и вулканическая активность.[3]

Региональная стратиграфия

Стратиграфическая колонка Северо-Восточного Сыртиса. Толщину каждой единицы оценить сложно. после [11]

Региональный стратиграфия Северо-Восточного Сыртиса изучена подробно.[3][7] Эта область зажата между огромными щитовой вулкан - Большой Сиртис - и один из крупнейших ударных бассейнов в Солнечной системе, и, следовательно, может служить ключевым ограничением для определения времени ключевых событий в истории Марса. Стратиграфию можно разделить на четыре основных блока, от молодых до старых:[12]

  1. Пачка лавы Syrtis Major содержит пироксеновый материал с высоким содержанием кальция;
  2. Слоистые сульфатсодержащие блоки, включающие полигидратированные сульфаты и ярозит;
  3. Оливиновая единица, обогащенная оливином единица, в разной степени измененная на карбонат и серпентин;
  4. Подвал: смесь железа и магния (Fe / Mg) смектит и низкокальциевый элемент, содержащий пироксен, в разной степени замененный материалами, содержащими алюминий-глина.[12]

Подвальное помещение - одно из новейших на Марсе, регистрирующее историю ранней стадии эволюции планет земной группы. Переход от карбоната к сульфату указывает на переход от щелочно-нейтральной к кислой водной среде.[3]

Миссия Марс 2020

Марсоход Mars 2020, запущенный в июле 2020 года с Атлас V ракета, которая достигнет Марса в феврале 2021 года. Этот марсоход унаследовал от Марсианская научная лаборатория Curiosity, с аналогичными системами входа, спуска и посадки, а также небесный кран. Помимо исследования места, которое, вероятно, пригодно для проживания, и поиска следов прошлой жизни, сбора убедительных с научной точки зрения образцов (камни и реголит ), который может решить фундаментальные научные вопросы в случае его возвращения на Землю, является основной целью миссии Mars 2020.[13] Выбор места посадки - ключевая часть успеха этой миссии.[14]

Хотя Северо-Восточный Сиртис пережил сокращение в третьем семинаре по посадочной площадке Марса 2020, окончательное завершение его не удалось. Посадочный эллипс Северо-Восточного Сиртиса составляет 16 x 14 км, а меньший эллипс - 13,3 x 7,8 км с помощью передовой технологии Terrain-Relative Navigation (TRN).[2][15]

Эллипс посадки NE Сиртис, Марс. Синий овал - это посадочный эллипс Северо-Восточного Сиртиса. Белый овал - это меньший вечный эллипс с техникой навигации по местности. Желтый овал - еще одна потенциальная площадка для приземления, посадочный эллипс Джезеро. Контекстное изображение - это CTX (Context Camera) на борту Марсианского разведывательного орбитального аппарата.

Интересующий регион

Подразделение Меса на северо-востоке Сиртиса, Марс.

Единица Меса

Мегабрекчия на северо-востоке Сиртиса.

Меса - одно из интересных мест. Он состоит из пяти подразделений: удерживающая крышка кратера, валунно-осыпающие склоны, обнажающие облегченные блоки, оливин-карбонатный блок, Fe / Mg-филлосиликат, обеспечивающий легкий доступ к разнообразным породам.[16][17]

На вершине холма находится крышка темного цвета, состоящая из валунов метрового масштаба. Это интерпретировалось как Гесперианский Сиртис Большой поток лавы или литифицированная зола. Эти вулканические породы являются подходящими образцами для определения возраста марсианских геологических событий, что может помочь в калибровке метода датирования планет. В отличие от Земли, датирование планет в основном полагается на подсчет кратеров, метод, основанный на предположении, что количество ударных кратеров на поверхности планеты увеличивается с продолжительностью времени, в течение которого поверхность подвергается воздействию космических кратеров, калиброванный с использованием возраста, полученного радиометрическим датированием образцов Луны и Луны. Миссии Аполлона. Образцы этой миссии, возвращенные на Землю, будут проанализированы с помощью современного оборудования в лабораториях. Магматические образцы из Северо-Восточного Сиртиса могут предоставить четыре ключевых момента для истории марсианской геологии, включая (1) время появления Исидис ударное событие, (2) время размещения богатой оливином единицы, (3) время появления темно-окрашенной основной покрывающей породы, (4) выбор времени потоков лавы Сиртиса, что в корне улучшит человеческие знания о раннем Марсе и ранняя история Солнечной системы, например поздняя тяжелая бомбардировка.[16][17]

Этот регион обнажает самые большие на Марсе породы с высоким содержанием оливина.[18] Происхождение породы с высоким содержанием оливина все еще обсуждается. Удар накапливается[5] или богатая оливином лава[19][20] две главные гипотезы. Часть оливиновой породы превратилась в карбонатную. Было предложено множество гипотез, объясняющих происхождение карбоната, в том числе змеевиковые источники система.[21][22] Карбонат важен сток углерода, и является важной частью понимания цикл углерода Марса. Будущий возврат пробы может пролить свет на экологические условия карбоната. Кроме того, изотопный состав карбоната во времени фиксирует потерю атмосферы, а также показывает, возникла ли когда-то жизнь на Марсе.[16][17]

Нижняя часть толщи мезы представляет собой толщу фундамента Северо-Восточного Сыртисского региона, состоящую из Fe / Mg смектитов и пироксена с низким содержанием кальция. Подвал частично переделан под каолинит. Каолинит (Al-глина) обычно покрывает смектиты Fe / Mg на поверхности Марса.[16] Выветривание в теплом климате или кислотное выщелачивание - это две доменные интерпретации образования каолинита.[16][17]

Мегабрекчия
Слоистая сульфатная единица в Северо-Восточном Сыртисе.

Мегабрекчия встречается повсюду в подвальном помещении Северо-Восточного Сыртиса. Состав этих мегабрекчий сложен, включая измененный или основной материал.[5] Эти мегабрекчии могут быть подняты и обнажены Бассейн Исидис формирующее событие. Мегабрекчия может раскрыть природу остатка первичной коры Марса или низкокальциевой коры времен Ноаха. пироксен лавы. Это также могло ограничить время марсианского динамо Мероприятия.

Слой сульфатной установки

Дальше к югу от посадочного эллипса есть последовательность 500 метров (1600 футов) толщиной сульфат отложения, покрытые потоками лавы более позднего Syrtis Major вулканическое образование. Слой сульфатов включает полигидратированные сульфаты и ярозит. Ярозит обычно указывают на окислительные и кислые (pH <4) среды. Появление ярозита указывает на то, что окружающая среда изменилась с нейтральной / щелочной (как предполагают обширные смектиты и карбонаты Fe / Mg) на кислую.[3] Обнаружение сульфатов усложняет геологическую историю Марса.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Марс-2020 Ровер». НАСА. Получено 9 октября 2018.
  2. ^ а б Хауталуома, Грей (19 ноября 2018 г.). «НАСА объявляет о посадочной площадке марсохода Mars 2020». НАСА. Получено 2018-11-20.
  3. ^ а б c d е Ehlmann, Bethany L .; Горчица, Джон Ф. (июнь 2012 г.). «Запись на месте основных изменений окружающей среды на раннем Марсе на северо-востоке Большого Сиртиса». Письма о геофизических исследованиях. 39 (11): н / д. Дои:10.1029 / 2012GL051594.
  4. ^ Mangold, N .; Ансан, В .; Baratoux, D .; Costard, F .; Dupeyrat, L .; Hiesinger, H .; Masson, Ph .; Neukum, G .; Пинет, П. (май 2008 г.). «Идентификация нового канала оттока на Марсе в Syrtis Major Planum с использованием данных HRSC / MEx». Планетарная и космическая наука. 56 (7): 1030–1042. Дои:10.1016 / j.pss.2008.01.011. ISSN  0032-0633.
  5. ^ а б c d Mustard, J. F .; Ehlmann, B.L .; Murchie, S.L .; Poulet, F .; Mangold, N .; Head, J. W .; Bibring, J.-P .; Роуч, Л. Х. (12 декабря 2009 г.). «Состав, морфология и стратиграфия коры Ноя вокруг бассейна Исидиса». Журнал геофизических исследований. 114. Дои:10.1029 / 2009JE003349. S2CID  17913229.
  6. ^ а б Ehlmann, Bethany L .; Горчица, Джон Ф .; Суэйзи, Грегг А .; Кларк, Роджер Н .; Бишоп, Дженис Л .; Пуле, Франсуа; Des Marais, Дэвид Дж .; Roach, Leah H .; Милликен, Ральф Э .; Рэй, Джеймс Дж .; Барнуэн-Джа, Оливье; Мурчи, Скотт Л. (23 октября 2009 г.). «Идентификация гидратированных силикатных минералов на Марсе с использованием MRO-CRISM: геологический контекст вблизи Нили Фосса и последствия для водных изменений» (PDF). Журнал геофизических исследований. 114. Дои:10.1029 / 2009JE003339.
  7. ^ а б Брамбл, Майкл С .; Горчица, Джон Ф .; Сальваторе, Марк Р. (сентябрь 2017 г.). «Геологическая история Северо-Востока Большого Сиртиса, Марс». Икар. 293: 66–93. Дои:10.1016 / j.icarus.2017.03.030. ISSN  0019-1035.
  8. ^ Ehlmann, Bethany L .; Горчица, Джон Ф. (июнь 2012 г.). «Запись на месте основных изменений окружающей среды на раннем Марсе на северо-востоке Большого Сиртиса». Письма о геофизических исследованиях. 39 (11): н / д. CiteSeerX  10.1.1.656.7596. Дои:10.1029 / 2012gl051594. ISSN  0094-8276.
  9. ^ Murchie, Scott L .; Горчица, Джон Ф .; Ehlmann, Bethany L .; Милликен, Ральф Э .; Бишоп, Дженис Л .; Маккеун, Нэнси К .; Ное Добреа, Эльдар З .; Seelos, Frank P .; Бучковски, Дебра Л. (22 сентября 2009 г.). «Синтез водной минералогии Марса после 1 марсианского года наблюдений с Марсианского разведывательного орбитального аппарата» (PDF). Журнал геофизических исследований. 114 (E2). Дои:10.1029 / 2009je003342. ISSN  0148-0227.
  10. ^ Poulet, F .; Bibring, J.-P .; Mustard, J. F .; Гендрин, А .; Mangold, N .; Langevin, Y .; Arvidson, R.E .; Gondet, B .; Гомес, К. (декабрь 2005 г.). «Филосиликаты на Марсе и последствия для раннего марсианского климата». Природа. 438 (7068): 623–627. Дои:10.1038 / природа04274. ISSN  0028-0836. PMID  16319882. S2CID  7465822.
  11. ^ Бетани, Эльманн. «Составление карты драйверов десятилетних съемок для возврата пробы в геологические единицы, доступные в основных и расширенных миссиях с северо-востока Сиртиса и Мидуэя» (PDF). Четвертый семинар по посадочной площадке марсохода Mars 2020.
  12. ^ а б Quantin-Nataf, C .; Dromart, G .; Мандон, Л. (2018). «НОЧИАНА-АМАЗОНСКАЯ ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В НЕСИРТИЧЕСКОМ РЕГИОНЕ» (PDF). www.hou.usra.edu. Получено 13 декабря 2018.
  13. ^ Витце, Александра (18 января 2017 г.). «План за 2,4 миллиарда долларов по краже камня с Марса». Природа. 541 (7637): 274–278. Дои:10.1038 / 541274a. ISSN  0028-0836. PMID  28102284.
  14. ^ Скок, Дж. Р. (18 октября 2018 г.). «НАСА готовится к выбору места посадки для миссии по обнаружению жизни на Марсе | Институт SETI». www.seti.org. Получено 13 декабря 2018.
  15. ^ Витце, Александра (11 декабря 2017 г.). «Три места, где НАСА может получить свой первый марсианский камень». Природа. 542 (7641): 279–280. Дои:10.1038 / природа.2017.21470. ISSN  0028-0836. PMID  28202980.
  16. ^ а б c d е Картер, Джон; Луазо, Дэмиен; Мангольд, Николас; Пуле, Франсуа; Бибринг, Жан-Пьер (март 2015 г.). «Повсеместное выветривание поверхности на раннем этапе Марса: случай более теплого и влажного климата». Икар. 248: 373–382. Дои:10.1016 / j.icarus.2014.11.011. ISSN  0019-1035.
  17. ^ а б c d Бишоп, Дженис Л .; Добреа, Эльдар З. Ноэ; Маккеун, Нэнси К .; Паренте, Марио; Ehlmann, Bethany L .; Михальский, Джозеф Р .; Милликен, Ральф Э .; Пуле, Франсуа; Суэйзи, Грегг А. (8 августа 2008 г.). «Разнообразие филлосиликатов и прошлая водная активность обнаружены в долине Маурт, Марс». Наука. 321 (5890): 830–833. Дои:10.1126 / science.1159699. ISSN  0036-8075. ЧВК  7007808. PMID  18687963.
  18. ^ Christensen, Philip R .; Перл, Джон С .; Смит, Майкл Д .; Bandfield, Joshua L .; Кларк, Роджер Н .; Хёфен, Тодд М. (2003-10-24). «Открытие оливина в районе Нилийских ям на Марсе». Наука. 302 (5645): 627–630. Дои:10.1126 / science.1089647. ISSN  1095-9203. PMID  14576430. S2CID  20122017.
  19. ^ Гамильтон, Виктория Э .; Кристенсен, Филип Р. (2005). «Доказательства наличия обширных богатых оливином коренных пород на Марсе». Геология. 33 (6): 433. Дои:10.1130 / g21258.1. ISSN  0091-7613.
  20. ^ Торнабене, Ливио Л .; Moersch, Jeffrey E .; Максуин, Гарри Y .; Гамильтон, Виктория Э .; Piatek, Jennifer L .; Кристенсен, Филип Р. (2 октября 2008 г.). «Поверхность и обнаженные кратерами литологические единицы бассейна Исидис, составленные на основе совместного анализа продуктов данных, полученных с помощью THEMIS и TES». Журнал геофизических исследований. 113 (E10). Дои:10.1029 / 2007je002988. ISSN  0148-0227.
  21. ^ Браун, Адриан Дж .; Крюк, Саймон Дж .; Болдридж, Алиса М .; Кроули, Джеймс К .; Бриджес, Натан Т .; Томсон, Брэдли Дж .; Марион, Джайлз М .; де Соуза Филью, Карлос Р.; Бишоп, Дженис Л. (август 2010 г.). «Гидротермальное образование ассоциаций глинисто-карбонатных изменений в районе Нилийских ям на Марсе». Письма по науке о Земле и планетах. 297 (1–2): 174–182. arXiv:1402.1150. Дои:10.1016 / j.epsl.2010.06.018. ISSN  0012-821X. S2CID  54496871.
  22. ^ Вивиано, Кристина Э .; Moersch, Jeffrey E .; Максуин, Гарри Ю. (сентябрь 2013 г.). «Влияние на раннюю гидротермальную среду на Марсе через спектральные доказательства реакций карбонизации и хлоритизации в районе Нили Фоссае». Журнал геофизических исследований: планеты. 118 (9): 1858–1872. Дои:10.1002 / jgre.20141. ISSN  2169-9097.

дальнейшее чтение

внешние ссылки