火星的“大腦”被凍結:“火星快車號”揭示了烏托邦平原地區的特徵

歐空局“火星快車號”(Mars Express)拍攝的新視圖揭示了火星烏托邦(Utopia)地區與冰有關的迷人特徵–這裡的撞擊盆地不僅是紅色星球上已知最大的,而且也是太陽系中最大的撞擊盆地。

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烏托邦地區是火星北半球的三個主要盆地之一(與Acidalia和Arcadia一起),其寬度大約為3300公里:大約是地球撒哈拉沙漠寬度的兩倍。

這張圖片顯示了烏托邦平原(Utopia Planitia)的一個區域,它是填充這個巨大而古老盆地的平原。

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這片平原被認為是在烏托邦盆地被沉積物、熔岩和揮發性物質(那些容易蒸發的物質,如氮氣、二氧化碳、氫氣和水)混合后形成的,這些物質都是通過水、風或其他過程在火星表面運輸的。

冰層

烏托邦平原是一個有趣的、富含冰塊的區域;已經發現冰塊位於表面和正下方,以及更深的地方(通過觀察新的隕石坑和坑洞,以及使用雷達探測火星的更深層來探測)。

在這個場景的左邊和右邊,可以看到大塊的、光滑的表面,被稱為 “mantled deposits”。這些是富含冰和塵埃的厚厚的物質層,它們使火星的表面變得光滑,很可能是在火星的旋轉軸比現在傾斜得多的時候(最後一次是在大約1000萬年前)沉積下來的。

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回到圖像中心,這裡可以看到兩個最大的撞擊坑被雙層的物質堆所包圍。在隕石坑本身堆積的沉積物中,以及在隕石坑的厚邊上,也可以看到類似的分層外觀。

“大腦地形”

這些隕石坑還更有趣。這張圖片中的第二大隕石坑(就在中央偏左的位置)展示了一種被稱為“大腦地形”(brain terrain)的紋理,那裡的物質已經變形,並以同心的方式扭曲,類似於在人類大腦表面發現的複雜圖案和脊線。

“大腦地形”與在火星北部平原和南部高地之間的邊界附近發現的冰雪物質有關,這個“二分法”位於這個場景的南部/西南部(左上方)。

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就在具有“腦部紋理”的隕石坑的右邊是一個特別深色的區域,是由於富含冰的地面在低溫下收縮和破裂而形成的。這形成了多邊形圖案和裂縫,隨後捕獲了被風吹過火星的暗色塵埃,導致了這裡看到的暗色外觀。

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此外,扇形凹陷在這張圖片中無處不在。這些凹陷具有圓形到橢圓形的形狀,深度為幾十米,大小從幾十米到幾千米不等。

這些特徵是地面冰層融化或變成氣體的結果,然後導致表面變弱和塌陷。仔細觀察,在這些扇形凹陷的內部和周圍,還可以看到分層的缽體沉積。

一個多樣化的表面

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“火星快車號”自2003年以來一直圍繞紅色星球運行,對火星表面進行成像,繪製其礦物圖,確定其脆弱大氣層的組成和循環,探測其地殼下方,並探索各種現象如何在火星環境中相互作用。

負責這些最新圖像的任務的高分辨率立體相機(HRSC)已經揭示了許多關於火星不同的表面特徵,最近發布的圖像顯示了從山脊和溝槽到充滿火山、撞擊坑、構造斷層、河道和古代熔岩池的地質豐富區域。該相機還拍攝了烏托邦平原的其他景色,例如Adamas Labyrinthus的快照。

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