Tärkein MarsErilaiset olosuhteet maasta ajavat hiekkadyynien liikkumista Marsilla

Erilaiset olosuhteet maasta ajavat hiekkadyynien liikkumista Marsilla

Mars : Erilaiset olosuhteet maasta ajavat hiekkadyynien liikkumista Marsilla

Mars on hiekkainen planeetta ja HiRISE-kamera Mars Reconnaissance Orbiterilla (MRO) on antanut meille tonnia kauniita kuvia Marsin hiekkadyyneistä. Mutta Marsin dyynit ovat paljon erilaisia ​​kuin dyynit täällä maan päällä. Niiden liikettä säätelevät eri tekijät kuin maan dyynit.

Hiekkadyynien liikkuminen Marsilla kiinnostaa tutkijoita. Kuinka kaukana tuulet liikuttavat niitä ja missä ne laskeutuvat, ovat tärkeitä kysymyksiä. Kaikkien dyyniprosessien tutkiminen edistää ilmakehän ja sedimenttitieteitä.

"Tätä työtä ei olisi voitu tehdä ilman HiRISE: tä."

Matthew Chojnacki, pääkirjailija, Arizonan yliopisto.

Arizonan yliopiston planeettatieteiden laboratorion planeettatutkijoiden ryhmä suoritti yksityiskohtaisen analyysin hiekkadyyneistä Marsilla. A: n apulaistutkija Matthew Chojnacki johti tutkimusta, joka julkaistiin Geology-lehdessä. Paperi on nimeltään ”Rajaolosuhteiden hallinta Marsin hiekkavuon alueilla”.

Tutkimuksessa havaittiin, että Marsin laajamittaisilla ominaisuuksilla ja maanmuotojen lämpötilaeroilla on vahva merkitys Marsin dyynillä. Sama ei ole totta täällä maan päällä.

Victoria-kraatteri Marsilla. NASA: n MRO on jo vuosien ajan kiinnostanut meitä kupilla täytetyillä kraatereilla. MRO: n HiRISE-kuvat antoivat kirjoittajille mahdollisuuden tutkia Marsin dyynit ja miten ne liikkuvat. Kuvahyvitys: NASA / JPL / Arizonan yliopisto - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08813, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4211043
Victoria-kraatteri Marsilla. NASA: n MRO on jo vuosien ajan kiinnostanut meitä kupilla täytetyillä kraatereilla. MRO: n HiRISE-kuvat antoivat kirjoittajille mahdollisuuden tutkia Marsin dyynit ja miten ne liikkuvat. Kuvahyvitys: NASA / JPL / Arizonan yliopisto - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08813, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4211043

Joukkue keskittyi Marsin alueisiin, joilla oli suuria hiekkadyynejä. "Koska erillisiltä Marsin alueilta löytyy suuria hiekkadyynejä, ne ovat hyviä paikkoja etsimään muutoksia", Chojnacki sanoi.

"Halusimme tietää: Onko hiekan liikkuminen yhtenäistä planeetan yli vai onko sitä edistetty joillakin alueilla muihin nähden?" Chojnacki sanoi. ”Mitoimme nopeuden ja tilavuuden, jolla dyynit liikkuvat Marsilla. Tutkijat kartoittivat 54 dyynikenttään hiekan määrät, dyynien muuttumisnopeudet ja korkeudet, sisältäen 495 yksittäistä dyyniä.

Meillä on pieni armeija perus- ja korkeakouluopiskelijoita

Matthew Chojnacki, Arizonan yliopisto

Ryhmä luottaa dyreenien tutkimiseen HiRISE: hen (High Resolution Imaging Science Experiment). HiRISE on Marsin tiedusteluväylällä. Se on kartoittanut noin 3% Marsin pinnasta korkearesoluutioisissa kuvissa.

"Tätä työtä ei olisi voitu tehdä ilman HiRISE: tä", sanoi HiRISE-ryhmän jäsen Chojnacki. Tiedot eivät tulleet vain kuvista, vaan ne on saatu fotogrammetrialaboratoriomme kautta, jota hallinnoin yhdessä Sarah Suttonin kanssa . Meillä on pieni armeija jatko-opiskelijoita, jotka työskentelevät osa-aikaisesti ja rakentavat näitä digitaalisia maastomalleja, jotka tarjoavat hienomittaista topografiaa.

Syrtisin pääalue Marsilla on yksi kolmesta Marsin alueesta, jolla on suurin dyyniliike. Kuvahyvitys: NASA: n kautta - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00173, kautta en: Kuva: Syrtis Major MC-13.jpg, julkinen alue, https://commons.wikimedia.org/w/ index.php? curid = 978884
Syrtisin pääalue Marsilla on yksi kolmesta Marsin alueesta, jolla on suurin dyyniliike. Kuvahyvitys: NASA: n toimittama http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00173, kautta en: Kuva: Syrtis Major MC-13.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/ w / index.php? curid = 978884

Mitä he löysivät?

Maassa tekijät työssä ovat erilaisia ​​kuin Mars.

Matthew Chojnacki, pääkirjailija, Arizonan yliopisto

Tässä tutkimuksessa joukkue löysi havaitut dyynit, jotka olivat 2–122 metriä korkeita (6–400 jalkaa). Dyyniliikkeen kellonopeus oli noin 0, 6 (2 ft) maata kohti vuodessa. Tämä on selkeä sopimus maapallon dyynien kanssa. Jotkut maapallon nopeimmin liikkuvista dyynistä ovat Pohjois-Afrikassa ja liikkuvat noin 30, 5 metriä (100 jalkaa) vuodessa.

Planeetatutkijat ovat keskustelleet Marsin dyynien luonteesta ja pohtineet, ovatko ne muinaisen menneisyyden muinaisjäännöksiä, vai luodaanko niitä edelleen aktiivisesti ja siirretäänkö pintaa ympäri. Nyt tiedämme. Mars saattaa olla dyynien liikkumisessa laiska planeetta, mutta se on silti aktiivinen.

Marsilla ilmapiiri on paljon ohuempi kuin täällä maan päällä, ja se on avain näiden tulosten ymmärtämiseen. Pohjimmiltaan tuuli ei ole tarpeeksi voimakas siirtämään hiekkadyynejä samalla tavalla kuin maan päällä. On oltava muita tekijöitä.

Koko Marsin tutkimuksen aikana löydettiin aktiivisia tuulenmuotoisia hiekkaa ja pölyä olevista kivihiileistä, kanjoneista, haroista ja halkeamista sekä kraattereita ympäröivistä tulivuoren jäänteistä, polaarisista altaista ja tasangoista.

Hellespontus Montes on yksi kolmesta alueesta, jolla on suurin hiekkaliike. Kuvahyvitys: Euroopan avaruusjärjestön toimesta - Näkymä Hellespontus Montesista, CC BY-SA 3.0-igo, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=37364167
Hellespontus Montes on yksi kolmesta alueesta, jolla on suurin hiekkaliike. Kuvaluotto: Euroopan avaruusjärjestön toimesta - Näkymä Hellespontus Montesista, CC BY-SA 3.0-igo, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=37364167

Mutta se havaitsi myös yllättäen, että hiekan suurimmat liikkeet sijaitsevat lähellä kolmea erillistä maantieteellistä muotoa: Syrtis Major, Hellespontus Montes ja North Polar Erg.

Syrtis Major on pimeä kohta Marsilla, jota kutsutaan albedo-ominaisuudeksi. Se on vain länteen Isidisin vaikutusalueesta. Se on pimeä johtuen alueen basalttikivestä ja hiekkapeitteen puutteesta. Kirjoittajat väittävät, että hiekan liikkeelle täällä vaikuttaa voimakkaasti lähellä oleva Isidisin valuma-alue, joka on 4–5 km syvä.

Hellespontus Montes on 711 km pitkä vuorijono, joka kulkee karkeasti pohjoisesta etelään. Se on myös albedo-ominaisuus. Se sijaitsee Noachus-kolmiossa. Ryhmä havaitsi, että vuodenaikojen CO2-heilahteluilla oli merkitystä dyynien muodostumisessa täällä.

Pohjoispolaarinen Erg on hiekkameri korkealla pohjoisilla leveysasteilla. Se tunnetaan myös nimellä Vastitas Borealis. Se ympäröi koko napa-alueen. Pohjoispolaarinen Erg on Marsin aktiivisin dyynialue. Joukkue havaitsi, että vuodenaikojen hiilidioksidi vaikuttaa tässä liikkeeseen. Hiekka lukittuu pääosin paikoilleen, kun CO2 jäätyy, ja sitten sulaa myötävaikuttaa hiekan liikkeeseen suurelta osin laskeneen albedon takia.

Dyynit pohjoispolaarisessa Ergissä. Erg on hiekkameri, ja tämä alue on yksi kolmesta alueesta, jolla on suurin hiekan liikkuvuus. Kuvahyvitys: NASA / JPL / Arizonan yliopisto
Dyynit pohjoispolaarisessa Ergissä. Erg on hiekkameri, ja tämä alue on yksi kolmesta alueesta, jolla on suurin hiekan liikkuvuus. Kuvahyvitys: NASA / JPL / Arizonan yliopisto

Miksi nämä kolme suurta aluetta näkivät suurimman dyyniliikkeen? Mikä erottaa ne toisistaan? Yhtä selviä muutoksia maantieteessä. Myös pinnan lämpötilat. Maapallolla kumpikaan näistä tekijöistä ei muodosta hiekkadyynien liikettä.

"Ne eivät ole tekijöitä, jotka löytäisit maanpäällisestä geologiasta", Chojnacki sanoi. ”Maapallolla tekijät työssä eroavat Marsista. Esimerkiksi pinnan lähellä oleva pohjavesi tai alueella kasvavat kasvit hidastavat dyynihiekan liikettä. "

Ryhmä päätteli, että suuret muutokset geologisissa muodostumissa muovaavat Marsin hiekkadyynien muuttoa. Sitä helpottavat lämpötilan muutokset lähellä albedon ominaisuuksia, kuten Syrtis Major.

Ryhmä havaitsi myös, että hiekan liikkuminen on voimakkaampaa pienten valuma-alueiden kanssa, jotka ovat täynnä kirkasta pölyä. "Kirkas allas heijastaa auringonvaloa ja lämmittää ilmaa paljon nopeammin kuin ympäröivät alueet, joissa maa on pimeää", Chojnacki sanoi, "joten ilma siirtyy altaan yläpuolelle altaan reunaa ajaen tuulta ja sen kanssa, hiekka.

Tämä tutkimus tekee selväksi, että ”laajamittaisilla topografisilla ja termofysikaalisilla muuttujilla on johtava rooli hiekanvuon aiheuttamisessa Marsille”, kuten kirjoittajat sanovat paperissaan. Kirjoittajat väittävät myös, että tämän tutkimuksen tulokset auttavat suunnittelemaan tulevia matkoja alueille, joita ei ole helppo seurata, ja joilla voi olla vaikutuksia muinaisten mahdollisesti asutettavien kohteiden tutkimukseen.

Luokka:
Lähin tähti aurinkoon
Cassini törmäsi juuri tähän Saturnukseen