Areografie

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 30. května 2022; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Areografie ( řecky Άρης , Mars + řecky γραφία "popis") [1] [2] je věda , která studuje povrch Marsu , jeho přírodní podmínky a klima (srov . geografii jako vědu podobnou Zemi).

Dvě třetiny povrchu Marsu zabírají světlé oblasti, asi třetinu tmavé oblasti. Ty jsou soustředěny hlavně na jižní polokouli planety, mezi 10 a 40° zeměpisné šířky . Na severní polokouli jsou pouze dvě velké temné oblasti – Acidální rovina a Sirte Major .

Hlavní regiony

Povaha tmavých oblastí je stále předmětem sporů. Přetrvávají i přes prachové bouře zuřící na Marsu . Svého času to sloužilo jako argument ve prospěch předpokladu, že tmavé oblasti jsou pokryty vegetací. Nyní se věří, že jsou to jen oblasti, ze kterých se díky jejich reliéfu snadno vyfoukne prach. Snímky ve velkém měřítku ukazují, že tmavé oblasti jsou ve skutečnosti tvořeny skupinami tmavých pruhů a skvrn spojených s krátery, kopci a dalšími překážkami v cestě větrů. Sezónní a dlouhodobé změny jejich velikosti a tvaru jsou zřejmě spojeny se změnou poměru povrchových ploch pokrytých světlou a tmavou hmotou.

Polokoule Marsu se povahou povrchu značně liší. Na jižní polokouli je povrch 1-2 km nad střední úrovní a je hustě posetý krátery . Tato část Marsu připomíná měsíční kontinenty. Na severu je většina povrchu podprůměrná, je zde málo kráterů a převážnou část zabírají relativně hladké pláně, pravděpodobně vzniklé záplavami lávy a erozí . Tento rozdíl mezi hemisférami zůstává předmětem diskuse. Hranice mezi hemisférami sleduje přibližně velký kruh nakloněný pod úhlem 30° k rovníku. Hranice je široká a nepravidelná a tvoří svah směrem k severu. Podél ní se nacházejí nejvíce erodované oblasti povrchu Marsu.

Pro vysvětlení asymetrie hemisfér byly předloženy dvě alternativní hypotézy. Podle jednoho z nich se v raném geologickém stadiu litosférické desky „spojily“ (možná náhodou) do jedné polokoule, jako je kontinent Pangea na Zemi, a pak v této poloze „zamrzly“. Další hypotéza předpokládá srážku Marsu s vesmírným tělesem o velikosti Pluta [3] [4] .

Velké množství kráterů na jižní polokouli naznačuje, že povrch je zde starý – 3-4 miliardy let . Existuje několik typů kráterů: velké krátery s plochým dnem, menší a mladší miskovité krátery podobné měsíci, krátery obklopené valem a vyvýšené krátery. Poslední dva typy jsou na Marsu jedinečné – krátery s okrajem vzniklé tam, kde kapalné výrony proudily po povrchu, a vyvýšené krátery vzniklé tam, kde přikrývka kráterů chránila povrch před větrnou erozí. Největším útvarem původu dopadu je Hellasská pláň (asi 2100 km napříč [5] ).

V oblasti chaotické krajiny poblíž hemisférické hranice prodělal povrch velké oblasti zlomů a stlačení, po nichž někdy následovala eroze (v důsledku sesuvů půdy nebo katastrofálního uvolnění podzemní vody) a zaplavení tekutou lávou. Chaotické krajiny se často nacházejí v čele velkých kanálů proříznutých vodou. Nejpřijatelnější hypotézou pro jejich společný vznik je náhlé tání podpovrchového ledu.

Na severní polokouli se kromě rozlehlých vulkanických plání nacházejí dvě oblasti velkých sopek – Tharsis a Elysium . Tharsis je rozlehlá vulkanická nížina o délce 2000 km dosahující výšky 10 km nad průměrem. Jsou na něm tři velké štítové sopky  - Mount Arsia , Mount Pavlina a Mount Askriyskaya . Na okraji Tharsis je nejvyšší na Marsu a nejvyšší známá ve sluneční soustavě [6] Mount Olympus . Olymp dosahuje výšky 27 km vzhledem ke své základně [6] a 25 km vzhledem k průměrné úrovni povrchu Marsu a pokrývá oblast o průměru 550 km , obklopenou útesy, místy dosahujícími 7 km. ve výšce. Objem hory Olymp je 10krát větší než objem největší sopky na Zemi, Mauna Kea . Nachází se zde také několik menších sopek. Elysium - kopec až šest kilometrů nad průměrem, se třemi sopkami - Hecate Dome , Mount Elisius a Albor Dome .

Podle jiných zdrojů je výška Olympu 21 287 metrů nad nulou a 18 kilometrů nad okolím a průměr základny je přibližně 600 km . Základna se rozkládá na ploše 282 600 km² [7] . Kaldera (prohlubeň ve středu sopky) je 70 km široká a 3 km hluboká [8] .

Tharskou pahorkatinu také protíná mnoho tektonických zlomů , často velmi složitých a rozsáhlých. Největší z nich, Mariner Valley  , se táhne v zeměpisném směru v délce téměř 4000 km (čtvrtina obvodu planety), dosahuje šířky 600 a hloubky 7-10 km [9] [10] ; tento zlom je velikostí srovnatelný s východoafrickým riftem na Zemi. Na jeho strmých svazích dochází k největším sesuvům půdy ve sluneční soustavě. Mariner Valley je největší známý kaňon ve sluneční soustavě . Kaňon, který objevila kosmická loď Mariner 9 v roce 1971 , by mohl pokrýt celé území Spojených států , od oceánu po oceán.

Led a polární čepice

Vzhled Marsu se velmi liší v závislosti na ročním období. Za prvé, změny v polárních čepicích jsou markantní. Rostou a zmenšují se a vytvářejí sezónní jevy v atmosféře a na povrchu Marsu. Polární čepičky při své maximální expanzi mohou dosáhnout zeměpisné šířky 50°. Průměr trvalé části severní polární čepičky je 1000 km [11] . Jak se na jaře polární čepička v jedné z polokoulí vzdaluje, detaily povrchu planety začínají tmavnout.

Severní a jižní polární čepice se skládají ze dvou složek: sezónní – oxid uhličitý [11] a sekulární – vodní led [12] . Podle družice Mars Express se tloušťka čepic může pohybovat od 1 m do 3,7 km . Přístroj " Mars Odysseus " našel aktivní gejzíry na jižní polární čepičce Marsu . Podle expertů NASA se výtrysky oxidu uhličitého s jarním oteplováním rozpadají do velké výšky a nesou s sebou prach a písek [13] [14] .

V roce 1784 upozornil astronom W. Herschel na sezónní změny velikosti polárních čepiček, analogicky s táním a mrazem ledu v polárních oblastech Země [15] . V 60. letech 19. století francouzský astronom E. Liet pozoroval vlnu tmavnutí kolem tající jarní polární čepičky, která byla poté interpretována hypotézou šíření roztavené vody a růstu vegetace. Spektrometrická měření, která na počátku 20. století provedl na Lovellově observatoři ve Flagstaffu W. Slifer , však neprokázala přítomnost chlorofylové linie,  zeleného barviva suchozemských rostlin [16] .

Z fotografií Mariner-7 bylo možné určit, že polární čepičky jsou několik metrů silné a naměřená teplota 115 K ( -158 °C ) potvrdila možnost, že se jedná o zmrzlý oxid uhličitý – „ suchý led “ [ 17] .

Kopec, který se nazýval Mitchell Mountains, který se nachází poblíž jižního pólu Marsu, vypadá při tání polární čepice jako bílý ostrov, protože ledovce tají později v horách, včetně Země [18] .

Data ze sondy Mars Reconnaissance Orbiter umožnila odhalit značnou vrstvu ledu pod sutí na úpatí hor. Stovky metrů silný ledovec pokrývá plochu tisíců kilometrů čtverečních a jeho další studium může poskytnout informace o historii marťanského klimatu [19] [20] .

Kanály "řek" a další prvky

Na Marsu je mnoho geologických útvarů, které připomínají vodní erozi , zejména vyschlá koryta řek . Podle jedné hypotézy mohly tyto kanály vzniknout v důsledku krátkodobých katastrofických událostí a nejsou důkazem dlouhodobé existence říčního systému. Nedávné důkazy však naznačují, že řeky tekly po geologicky významná časová období. Byly nalezeny zejména inverzní kanály (tedy kanály vyvýšené nad okolím; na Zemi takové útvary vznikají dlouhodobým hromaděním hustých dnových sedimentů s následným vysycháním a zvětráváním okolních hornin). Kromě toho existují důkazy o posunu kanálu v deltě řeky, jak se povrch postupně zvedá [22] .

Na jihozápadní polokouli, v kráteru Eberswalde , byla objevena říční delta o rozloze asi 115 km² [23] . Řeka, která deltu přemývala, byla dlouhá více než 60 km [24] .

Data z roverů Spirit a Opportunity NASA také svědčí o přítomnosti vody v minulosti ( byly nalezeny minerály , které se mohly tvořit pouze v důsledku dlouhodobého vystavení vodě). Zařízení " Phoenix " objevilo ložiska ledu přímo v zemi.

Kromě toho byly na svazích kopců nalezeny tmavé pruhy, které naznačují výskyt tekuté slané vody na povrchu v naší době. Objevují se krátce po nástupu letního období a do zimy mizí, „obtékají“ různé překážky, splývají a rozcházejí se. „Je těžké si představit, že by takové struktury mohly vzniknout ne z proudění tekutin, ale z něčeho jiného,“ řekl zaměstnanec NASA Richard Zurek [25] .

28. září 2012 byly na Marsu objeveny stopy suchého vodního proudu. Oznámili to specialisté z americké vesmírné agentury NASA po prostudování fotografií pořízených z vozítka Curiosity , které v té době na planetě pracovalo pouhých sedm týdnů. Řeč je o fotografiích kamenů, které byly podle vědců zjevně vystaveny vodě [26] .

Na vulkanické vrchovině Tharsis bylo nalezeno několik neobvyklých hlubokých studní . Soudě podle snímku marťanského průzkumného satelitu pořízeného v roce 2007 má jeden z nich průměr 150 metrů a osvětlená část stěny sahá do hloubky nejméně 178 metrů . Byla předložena hypotéza o vulkanickém původu těchto útvarů [27] [28] .

Na Marsu se nachází neobvyklá oblast – Labyrint noci , což je systém protínajících se kaňonů. Jejich vznik nesouvisel s vodní erozí a pravděpodobnou příčinou jejich vzniku je tektonická činnost. Nad Labyrintem noci se tvoří mraky, které dokážou poměrně přesně kopírovat jeho strukturu.

Pozemní

Elementární složení povrchové vrstvy marťanské půdy, určené z dat landerů, není na různých místech stejné. Hlavní složkou půdy je oxid křemičitý ( 20-25 % ), obsahující příměs hydrátů oxidů železa (až 15 % ), které dodávají půdě načervenalou barvu. Existují významné nečistoty sloučenin síry, vápníku, hliníku, hořčíku, sodíku (několik procent pro každou) [29] [30] .

Podle údajů americké sondy " Phoenix " (přistání na Marsu 25. května 2008) se poměr pH a některé další parametry marťanských půd blíží pozemským a teoreticky by na nich bylo možné pěstovat rostliny. [31] [32] . „Ve skutečnosti jsme zjistili, že půda na Marsu splňuje požadavky a také obsahuje nezbytné prvky pro vznik a udržení života v minulosti, přítomnosti a budoucnosti,“ řekl vedoucí výzkumný chemik projektu Sam Kunaves [33] . Také tento zásaditý typ půdy podle něj najde mnoho lidí „na svém dvorku“ a pro pěstování chřestu se docela hodí [34] .

V zemi v místě přistání přístroje je také značné množství vodního ledu [35] . Orbiter Mars Odyssey také zjistil, že pod povrchem rudé planety jsou usazeniny vodního ledu [36] . Později byl tento předpoklad potvrzen dalšími zařízeními, ale otázka přítomnosti vody na Marsu byla definitivně vyřešena v roce 2008, kdy sonda Phoenix , která přistála poblíž severního pólu planety, dostala vodu z marťanské půdy [37] [38 ] .

Data získaná roverem Curiosity a zveřejněná v září 2013 ukázala, že obsah vody pod povrchem Marsu je mnohem vyšší, než se dříve předpokládalo. V hornině, ze které rover odebíral vzorky, může její obsah dosahovat 2 % hmotnosti [39] .

Marťanská dichotomie je rozdíl v geologické stavbě jižní a severní polokoule Marsu, který vědci pojmenovali. [40]

Poznámky

  1. ↑ Areografie // Angola - Barzas. - M .  : Sovětská encyklopedie, 1970. - ( Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / šéfredaktor A. M. Prochorov  ; 1969-1978, sv. 2).
  2. ↑ Mars (planeta) // Lombard - Mesitol. - M .  : Sovětská encyklopedie, 1974. - ( Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / šéfredaktor A. M. Prochorov  ; 1969-1978, v. 15).
  3. ↑ Margarita M. Marinova, Oded Aharonson & Erik Asphaug. Mega-impact formace Mars hemispheric dichotomy  (anglicky)  // Nature . - 2008. - Sv. 453 . - S. 1216-1219 .
  4. ↑ Náraz "Pluta" rozdělí Mars na dvě části . Gazeta.Ru (26. června 2008). Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  5. ↑ Nicholas M. Výukový program dálkového průzkumu Země strana 19-12  (  odkaz není k dispozici) . NASA. Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  6. ↑ 12 Glenday , Craig. Guinessova kniha rekordů. — 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  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . NASA. Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  10. ↑ Mars:Valles Marineris  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . NASA. Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  11. ↑ 1 2 MIRA's Field Trips to the Stars Internet Education Program (odkaz není dostupný) . Mira.or. Získáno 26. února 2007. Archivováno z originálu 21. srpna 2011. 
  12. ↑ Miláčku, David Mars, polární čepice . Encyklopedie astrobiologie, astronomie a kosmických letů . Získáno 26. února 2007. Archivováno z originálu 21. srpna 2011.
  13. ↑ Zjištění NASA naznačují, že trysky vytryskly z marsovské ledové čepice , Jet Propulsion Laboratory , NASA (16. srpna 2006). Archivováno z originálu 10. října 2009. Staženo 11. srpna 2009.
  14. ↑ Kieffer, HH Annual Punctuated CO2 Slab-ice and Jets on Mars (PDF). Mars Polar Science 2000 (2000). Datum přístupu: 6. září 2009. Archivováno z originálu 21. srpna 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 a kol. Radarové sondy pro zasypané ledovce v jižních středních zeměpisných šířkách  Marsu  // Věda . - 2008. - Sv. 322 . - S. 1235-1238 . - doi : 10.1126/science.1164246 .
  20. ↑ Vrstva permafrostu nalezená na úpatí marťanských hor . tut.by (21. listopadu 2008). Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  21. ↑ Guy Webster. Opportunity Rover nalezl silné důkazy Meridiani Planum bylo mokré Archivováno 19. října 2013 na Wayback Machine 2. března 2004
  22. ↑ B. Sh. Marťanské kroniky: Delta fosilní řeky . - Možnost Trinity - Nauka , 2008. - 24. července. - S. 9 . Archivováno z originálu 8. listopadu 2011.
  23. ↑ „Mars Express vyfotografoval deltu v kráteru Eberswalde“ Archivní kopie z 5. března 2021 na Wayback Machine  – Lenta.ru (09/05/2011)
  24. ↑ Fotografie kráterů Eberswalde, Holden a koryta řeky . Získáno 23. března 2015. Archivováno z originálu 4. srpna 2012.
  25. ↑ NASA: Obrázky z Marsu ukazují obrysy vodních proudů Archivováno 7. srpna 2012 na Wayback Machine . BBC Russian Service - Science, 5. srpna 2011.
  26. ↑ „Curiosity objevuje Dry Stream Bed na Marsu“ Archivováno 17. července 2018 na Wayback Machine . - Lenta.ru
  27. ↑ Laszlo P. Keszthelyi. Nový pohled na Dark Pit na Arsia Mons (nepřístupný odkaz - historie ) . HiRISE (29. srpna 2007). Staženo: 16. března 2011. 
  28. ↑ Arťom Tuntsov. Marťanské díry bez dna . Gazeta.ru (3. září 2007). Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  29. ↑ Dr. David R. Williams Předběžné výsledky Mars Pathfinder APXS . NASA (14. srpna 1997). Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  30. ↑ Na Marsu: Průzkum Rudé planety. 1958-1978 (nepřístupný odkaz) . NASA. Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011. 
  31. ↑ WV Boynton a kol. Důkazy pro uhličitan vápenatý na místě přistání Mars Phoenix   // Science . - 2009. - Sv. 325 . - str. 61-64 .
  32. ↑ MH Hecht a kol. Detekce chloristanu a rozpustná chemie marťanské půdy na místě Phoenix  Lander  // Science . - 2009. - Sv. 325 . - str. 64-67 .
  33. ↑ Půda na Marsu obsahuje prvky nezbytné pro vznik a udržení života (nepřístupný odkaz) . AMI-TASS (27. června 2008). Datum přístupu: 16. března 2011. Archivováno z originálu 29. října 2008. 
  34. ↑ Marťanská půda „by mohla podporovat život“ . letectva (27. července 2008). Získáno 7. srpna 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  35. ↑ Dwayne Brown, Guy Webster, Sara Hammond. Kosmická loď NASA potvrdila marťanskou  vodu . NASA (31. července 2008). Získáno 16. března 2011. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  36. ↑ Jim Bell. Špička marťanského ledovce?  (anglicky)  // Science . - 2002. - Sv. 297 . - str. 60-61 .
  37. ↑ P. H. Smith a kol. H 2 O na místě přistání ve Phoenixu   // Science . - 2009. - Sv. 325 . - str. 58-61 . — .
  38. ↑ „Fénixovi“ se podařilo získat vodu z marťanské půdy . Lenta.ru (1. srpna 2008). Získáno 23. března 2015. Archivováno z originálu 7. března 2011.
  39. ↑ Vědci: Na Marsu bylo nečekaně hodně vody , Vzglyad.ru  (27. září 2013). Archivováno z originálu 30. září 2013. Staženo 27. září 2013.
  40. ↑ „Vysvětlení dichotomie“: vědci obdrželi nová data o struktuře marsovské kůry // RT , 27. října 2022

Literatura

Odkazy

Mapy Marsu s názvy reliéfů v ruštině Mapy, fotky a různé informace o Marsu
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie