火星上迷人的地質學:深層斷裂和水蝕谷地
火星在你所看到的任何地方都顯示出迷人的地質特徵–這一點在歐洲航天局(ESA)火星快車的這張圖片中看到的斷裂、褶皺的地面上最為真實。這個場景是由火星快車軌道器上的高分辨率立體相機(HRSC)拍攝的,展示了一個名為Thaumasia Planum的巨大火山高原的側翼。
這張來自歐空局火星快車的圖片顯示了Nectaris Fossae和Protva Valles,這是火星上發現的複雜地質特徵。圓形的撞擊坑散佈在畫面上,一條斷裂的溝槽帶從左上角延伸到右下角,類似於岩石上的划痕和傷疤。
這張圖片由火星快車的高分辨率立體相機(HRSC)在2022年5月23日收集的數據組成。它是用天底通道的數據創建的,視場垂直於火星表面,以及HRSC的彩色通道。這是一張”真彩色”圖像,反映了人眼在觀察火星這一區域時看到的情況。
從相關的地形圖中可以清楚地看到,這裡最高的地方比最低的地方高4500米。許多被認為在近40億年前形成後變化很小,讓人看到了火星最早期的景象。
這張彩色編碼的地形圖顯示了火星上的Nectaris Fossae和Protva Valles。它是由歐空局的火星快車在2022年5月23日收集的數據製作而成。它以該地區的數字地形模型為基礎,從該模型中可以得出地形地貌。地表的低層部分顯示為藍色和紫色,而高海拔地區則顯示為白色和紅色,如右上角的刻度所示。資料來源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
這個複雜的區域似乎是由構造(行星地殼的變形)和過去的流水所形成的。雖然火星不再顯示活躍的構造跡象,但情況並非一直如此。
這張火星上Nectaris Fossae和Protva Valles的斜透視圖是由數字地形模型和歐空局火星快車上的高分辨率立體相機的天底和彩色通道生成。在前景中可以看到凹凸不平的紋理丘陵和溝壑,而在遠處可以看到一個與畫面頂部大致平行的較深的裂縫。資料來源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
火星的地殼曾經在這個區域經歷過巨大的壓力,形成了今天被稱為Nectaris Fossae的深層表面裂縫。在這張圖片的中心,可以看到這些近乎垂直的傷痕,而且後來被淺色的塵埃所填滿。它們被認為是與巨大的水陸兩棲動物峽谷系統有關,這不僅是火星上而且是太陽系中最大的此類系統。水手谷就在這個區域的北部(右側)。
在火星的這塊區域被構造運動重新加工後,水在表面流動,切割岩石,並在此過程中刻出深谷(這些特徵被命名為Protva Valles–複數的”Valles”指的是多個渠道)。在這些圖片中可以看到這些通道的分佈;有些是寬闊的、表面的,有些則深得多。圖片右下方密集的水蝕谷地被強烈地侵蝕。
這張來自歐空局火星快車的圖片顯示了Nectaris Fossae和Protva Valles,這是火星上的複雜地質特徵。關鍵特徵在畫面中被標示出來:Protva Valles寬闊、深深的切口和嚴重侵蝕的山谷;三個突出的皺紋脊;以及Nectaris Fossae充滿灰塵的裂縫。資料來源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Protva Valles形成於大約38億年前,當時火星表面的水要豐富得多,此後基本保持不變。
這裡的底層地形–Thaumasia Planum–形成於火星最早的時期,主要由數公里厚的巨大熔岩流組成。
這張火星上Nectaris Fossae和Protva Valles的斜透視圖是由數字地形模型和歐空局火星快車上的高分辨率立體相機的天底線和彩色通道生成。左下角有一個大的撞擊坑,部分延伸到畫面之外,其右側有四個較小的撞擊坑。在更遠的表面可以看到一些紋理和溝槽。資料來源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
這段時間是一個動蕩的時期,火星的許多突出特徵剛剛開始形成。太陽系中一些最大的Tharsis火山位於Thaumasia Planum附近;這些火山形成的負荷和壓力可能促使這個區域開始斷裂,然後這些火山就用熔岩淹沒了這個地區。
這張來自歐空局火星快車的圖片顯示了火星上的Nectaris Fossae和Protva Valles。粗體白框所勾勒的區域表示2022年5月23日火星快車高分辨率立體相機在23232號軌道上拍攝的區域。資料來源:NASA/MGS/MOLA科學團隊
當這些熔岩流在不穩定的、不斷變化的地面上冷卻和凝固時,它們被壓縮,形成了”皺紋脊”。其中最重要的一條皺脊在中心的右下方被視為一條不穩定的斜線劃入表面。
在熔岩廣泛重現之後,Thaumasia Planum被火山灰和灰塵覆蓋,然後水流穿過熔岩,形成Protva Valles。這些水流的起源仍然不清楚;它們似乎在不同的高度出現,這意味著水可能已經滲入火星的地下層。
這張立體圖像顯示了火星上的Nectaris Fossae和Protva Valles。它是由歐空局火星快車軌道器上的高分辨率立體相機(HRSC)於2022年5月23日在23232號軌道上拍攝的數據生成的。該圖由HRSC的天底通道和一個立體通道獲取的數據生成,在使用紅綠或紅藍眼鏡觀看時提供了一個三維視圖。資料來源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO