Imagen del cuadrilátero Mare Acidalium (MC-4). Los grandes cráteres Lomonosov (extremo superior derecho) y Kunowsky (superior derecho) se ven fácilmente. La famosa "cara" de Marte se encuentra en la zona de Cydonia Mensae (abajo a la derecha).
Los límites sur y norte del cuadrilátero tienen aproximadamente 3.065 km y 1.500 km de ancho, respectivamente. La distancia de norte a sur es de unos 2.050 km (un poco menos que la longitud de Groenlandia). [2] El cuadrilátero cubre un área aproximada de 4,9 millones de kilómetros cuadrados, o un poco más del 3% de la superficie de Marte. [3] La mayor parte de la región llamada Acidalia Planitia se encuentra en el cuadrilátero de Acidalium. Partes de Tempe Terra , Arabia Terra y Chryse Planitia también se encuentran en este cuadrilátero.
Esta zona contiene muchos puntos brillantes sobre un fondo oscuro que pueden ser volcanes de lodo. También hay algunos barrancos que se cree que se formaron por flujos de agua líquida relativamente recientes. [4]
origen del nombre
Mare Acidalium (Mar Acidiano) es el nombre de una característica de albedo telescópica ubicada a 45° N y 330° E en Marte. La característica recibió su nombre de un pozo o fuente en Beocia , Grecia. Según la tradición clásica, es un lugar donde se bañaban Venus y las Gracias. [5] El nombre fue aprobado por la Unión Astronómica Internacional (IAU) en 1958. [6]
Fisiografía y geología.
El cuadrilátero contiene muchas características interesantes, incluidos barrancos y posibles costas de un antiguo océano del norte. Algunas áreas están densamente estratificadas. El límite entre las tierras altas del sur y las tierras bajas del norte se encuentra en Mare Acidalium. [7] La " Cara de Marte ", de gran interés para el público en general, se encuentra cerca de los 40,8 grados norte y 9,6 grados oeste, en una zona denominada Cidonia. Cuando Mars Global Surveyor lo examinó con alta resolución, la cara resultó ser simplemente una mesa erosionada. [8] Mare Acidalium contiene el sistema de cañones Kasei Valles . Este enorme sistema tiene 300 millas de ancho en algunos lugares; el Gran Cañón de la Tierra tiene sólo 18 millas de ancho. [9]
Barrancos
La imagen HiRISE de Acidalia Colles a continuación muestra barrancos en el hemisferio norte. Los barrancos se producen en pendientes pronunciadas, especialmente en cráteres. Se cree que los barrancos son relativamente jóvenes porque tienen pocos cráteres, si es que tienen alguno, y se encuentran sobre dunas de arena que también son jóvenes. Por lo general, cada barranco tiene un nicho, un canal y una plataforma. Aunque se han propuesto muchas ideas para explicarlos, las más populares involucran agua líquida proveniente de un acuífero o sobrante de antiguos glaciares . [4]
Barrancos en la pared del cráter La plataforma brillante es un poco inusual.
Barranco en la pared del cráter La plataforma brillante es un poco inusual.
Acidalia Colles Gullies y otras características, vistas por HiRISE . La barra de escala tiene 1.000 metros de largo.
Contexto para la siguiente imagen del cráter de Bamberg . El cuadro muestra de dónde vino la siguiente imagen. Esta es una imagen CTX del Mars Reconnaissance Orbiter.
Barrancos y flujo masivo de material, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish . Los barrancos se amplían en las dos imágenes siguientes. La ubicación es el cráter de Bamberg.
Vista de cerca de algunos barrancos, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Vista de cerca de otro barranco en la misma imagen de HiRISE. Fotografía tomada bajo el programa HiWish.
Barrancos, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Barrancos en un cráter, vistos por HiRISE bajo el programa HiWish
Primer plano de barrancos en un cráter de la imagen anterior. Imagen tomada por HiRISE bajo el programa HiWish.
Barrancos en la pared del cráter, vistos por HiRISE en el programa HiWish. La ubicación es el cuadrilátero Mare Acidalium.
Primer plano de los canales de barrancos, vistos por HiRISE en el programa HiWish. Esta imagen muestra muchas formas estilizadas y algunos bancos a lo largo de un canal. Estas características sugieren una formación por agua corriente. Los bancos generalmente se forman cuando el nivel del agua baja un poco y se mantiene en ese nivel por un tiempo. La foto fue tomada con HiRISE bajo el programa HiWish. La ubicación es el cuadrilátero Mare Acidalium. Tenga en cuenta que esta es una ampliación de una imagen anterior.
Barrancos, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Barrancos, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Hay evidencia para ambas teorías. La mayoría de las cabeceras de los barrancos se encuentran al mismo nivel, tal como cabría esperar de un acuífero. Diversas mediciones y cálculos muestran que podría existir agua líquida en un acuífero a las profundidades habituales donde comienzan los barrancos. [10] Una variación de este modelo es que el magma caliente en ascenso podría haber derretido el hielo en el suelo y haber causado que el agua fluyera en los acuíferos. Los acuíferos son capas que permiten que el agua fluya. Pueden consistir en arenisca porosa. Esta capa estaría posada encima de otra capa que impide que el agua baje (en términos geológicos se llamaría impermeable). La única dirección en la que puede fluir el agua atrapada es horizontal. El agua podría entonces fluir hacia la superficie cuando el acuífero llegue a una ruptura, como la pared de un cráter. Los acuíferos son bastante comunes en la Tierra. Un buen ejemplo es "Weeping Rock" en el Parque Nacional Zion, Utah . [11]
Por otro lado, existe evidencia a favor de la teoría alternativa porque gran parte de la superficie de Marte está cubierta por un manto grueso y liso que se cree que es una mezcla de hielo y polvo. Este manto rico en hielo, de unos pocos metros de espesor, alisa la tierra, pero en algunos lugares tiene una textura irregular, que se asemeja a la superficie de una pelota de baloncesto. En determinadas condiciones, el hielo podría derretirse y fluir cuesta abajo formando barrancos. Dado que hay pocos cráteres en este manto, el manto es relativamente joven. Una vista excelente de este manto se encuentra en la imagen del borde del cráter Ptolemaeus , vista por HiRISE .
Los cambios en la órbita y la inclinación de Marte provocan cambios significativos en la distribución del hielo de agua desde las regiones polares hasta latitudes equivalentes a Texas. Durante ciertos períodos climáticos el vapor de agua sale del hielo polar y entra a la atmósfera. El agua regresa al suelo en latitudes más bajas en forma de depósitos de escarcha o nieve mezclados generosamente con polvo. La atmósfera de Marte contiene una gran cantidad de partículas finas de polvo. El vapor de agua se condensa sobre las partículas, luego las partículas más pesadas, cubiertas de agua, caen y se acumulan en el suelo. Cuando el hielo en la parte superior de la capa de manto regresa a la atmósfera, deja polvo, que aísla el hielo restante. [12]
Suelo con dibujos poligonales
El terreno con dibujos poligonales es bastante común en algunas regiones de Marte. [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] Comúnmente se cree que es causado por la sublimación del hielo del suelo. La sublimación es el cambio directo de hielo sólido a gas. Esto es similar a lo que sucede con el hielo seco en la Tierra. Los lugares de Marte que muestran suelo poligonal pueden indicar dónde los futuros colonos pueden encontrar hielo de agua. El suelo modelado se forma en una capa de manto, llamada manto dependiente de la latitud , que cayó del cielo cuando el clima era diferente. [20] [21] [22] [23]
Primer plano de barrancos en un cráter que muestra plygons que han sido llamados "barrancos" Imagen tomada por HiRISE bajo el programa HiWish.
Primer plano del nicho del barranco que muestra "gullygons" (suelo con patrón poligonal cerca de barrancos), visto por HiRISE en el programa HiWish. Tenga en cuenta que esta es una ampliación de una imagen anterior.
Primer plano del nicho del barranco que muestra "gullygons" (suelo con patrón poligonal cerca de barrancos), visto por HiRISE en el programa HiWish. Tenga en cuenta que esta es una ampliación de una imagen anterior.
Cráteres
Los cráteres de impacto generalmente tienen un borde con material eyectado a su alrededor, mientras que los cráteres volcánicos generalmente no tienen borde ni depósitos de material eyectado. [24] A veces los cráteres muestran capas. Dado que la colisión que produce un cráter es como una poderosa explosión, las rocas de las profundidades del subsuelo son arrojadas a la superficie. Por tanto, los cráteres pueden mostrarnos lo que hay en las profundidades de la superficie.
Cráter Bonestell , visto por HiRISE. La barra de escala tiene 1000 metros de largo.
Cráter Arandas , visto por HiRISE. Haga clic en la imagen para obtener una mejor vista de los muros norte y sur, así como de los cerros centrales. La barra de escala tiene 1000 metros de largo.
Cráter exhumado en Mare Acidalium, visto por Mars Global Surveyor
Grupo de cráteres que pueden haber golpeado la superficie al mismo tiempo después de que un asteroide se desintegró. Si los cráteres se formaran en diferentes momentos, habrían borrado partes de los demás. La foto fue tomada por HiRISE, bajo el programa HiWish. Imagen situada en Terra Cimmeria .
Cráter con material eyectado, visto por HiRISE en el programa HiWish. El cuadro muestra el área ampliada en la siguiente imagen.
Vista ampliada de la eyección del cráter que muestra el canal con un depósito al final, visto por HiRISE en el programa HiWish.
Primer plano de la superficie cerca de la eyección del cráter, vista por HiRISE bajo el programa HiWish. El hielo derretido del agua subterránea puede haber formado un pequeño canal.
Pared del cráter cubierta con un manto liso, como lo ve HiRISE en el programa HiWish
Cráter con hoyos en el suelo, visto por HiRISE en el programa HiWish
volcanes de lodo
Grandes áreas de Mare Acidalium muestran puntos brillantes sobre un fondo oscuro. Se ha sugerido que las manchas son volcanes de lodo . [25] [26] [27] Se han cartografiado más de 18.000 de estas características, que tienen un diámetro promedio de unos 800 metros. [28] Mare Acidalium habría recibido grandes cantidades de lodo y fluidos de los canales de salida, por lo que es posible que se haya acumulado mucho lodo allí. Se ha descubierto que los montículos brillantes contienen óxidos férricos cristalinos. El vulcanismo de lodo aquí puede ser muy significativo porque podrían haberse producido conductos de larga vida para el afloramiento de agua subterránea. Estos podrían haber sido hábitats de microorganismos. [29] Los volcanes de lodo podrían haber extraído muestras de zonas profundas que, por lo tanto, podrían ser muestreadas por robots. [30] Un artículo en Icarus informa sobre un estudio de estos posibles volcanes de lodo. Los autores comparan estas características marcianas con los volcanes de lodo que se encuentran en la Tierra. Este estudio que utiliza imágenes HiRISE y datos CRISM respalda la idea de que estas características son en realidad volcanes de lodo. Los minerales férricos en nanofase y los minerales hidratados encontrados con el espectrómetro compacto de imágenes de reconocimiento para Marte (CRISM) muestran que el agua estuvo involucrada en la formación de estos posibles volcanes de lodo marcianos. [31]
Cráteres con centros blancos en Mare Acidalium. Las dunas de arena son visibles en las zonas bajas de la imagen. Algunas de las características pueden ser volcanes de lodo. Fotografía tomada por Mars Global Surveyor en el marco del Programa de orientación pública del MOC .
Volcanes de lodo cerca del borde de la eyección de un cráter cercano, visto por HiRISE en el marco del programa HiWish
Gran campo de conos que pueden ser volcanes de lodo, visto por HiRISE en el marco del programa HiWish
Primer plano de posibles volcanes de lodo, vistos por HiRISE en el marco del programa HiWish. Nota: esta es una ampliación de la imagen anterior.
Posible volcán de lodo, visto por HiRISE bajo el programa HiWish
Línea de posibles volcanes de lodo, vistos por HiRISE en el marco del programa HiWish
Volcanes de lodo, vistos por HiRISE en el marco del programa HiWish
Amplia vista del campo de volcanes de lodo, vista por HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana de los volcanes de lodo, vistos por HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana de volcanes de lodo y rocas, vista por HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana de rocas cerca de volcanes de lodo, vista por HiRISE bajo el programa HiWish. Los cantos rodados pueden ser de una capa superior. El lodo de un volcán de lodo no contiene cantos rodados, sólo material de grano fino.
Amplia vista de los volcanes de lodo, vistos por HiRISE en el marco del programa HiWish
Vista cercana de los volcanes de lodo, vistos por HiRISE
Vista cercana de los volcanes de lodo, vistos por HiRISE. El área baja alrededor de los volcanes contiene crestas eólicas transversales (TAR). Sólo una parte de la imagen está en color porque HiRISE solo toma una franja de color en el medio de la imagen.
Vista cercana de los volcanes de lodo en la Tierra. La ubicación es Gobustán, Azerbaiyán.
Canales en la región de Idaeus Fossae
En Idaeus Fossae hay un sistema fluvial de 300 km de longitud. Está excavado en las tierras altas de Idaeus Fossae y se originó a partir del derretimiento del hielo del suelo después de los impactos de asteroides. La datación ha determinado que la actividad del agua se produjo después de que la mayor parte de la actividad del agua terminara en el límite entre los períodos de Noé y Hesperio . Lagos y depósitos en forma de abanico se formaron por el agua corriente en este sistema a medida que drenaba hacia el este hacia el cráter Liberta y formaba un depósito delta. Parte del camino de drenaje es el Valle de Moa. [32] [33]
Meandro y corte de la corriente, vistos por HiRISE en el programa HiWish. Esto es parte de un importante sistema de drenaje en la región de Idaeus Fossae.
Valle colgante, visto por HiRISE en el programa HiWish. Esto pudo haber sido una cascada en algún momento.
Valle colgante que alguna vez pudo haber sido una cascada, visto por HiRISE bajo el programa HiWish
Canales
Existe enorme evidencia de que alguna vez fluyó agua en los valles de los ríos de Marte. [34] [35] Se han visto imágenes de canales curvos en imágenes de naves espaciales de Marte que datan de principios de la década de 1970 con el orbitador Mariner 9 . [36] [37] [38] [39] De hecho, un estudio publicado en junio de 2017 calculó que el volumen de agua necesario para tallar todos los canales en Marte era incluso mayor que el océano propuesto que podría haber tenido el planeta. Probablemente el agua fue reciclada muchas veces del océano para formar lluvia alrededor de Marte. [40] [41]
Canales en el cráter Sklodowska, vistos por la cámara CTX (en Mars Reconnaissance Orbiter). Nota: esta es una ampliación de la imagen anterior.
Canales en el cráter Sklodowska, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Canales, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Canales, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Canales, vistos por HiRISE en el programa HiWish
Red de canales, vista por HiRISE en el programa HiWish
Corriente serpenteante que muestra bucles tempranos y tardíos
Meandro. Se formó un atajo, que sirvió de atajo para el agua.
Océano
Muchos investigadores han sugerido que Marte alguna vez tuvo un gran océano en el norte. [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] A lo largo de varias décadas se ha recopilado mucha evidencia de este océano. En mayo de 2016 se publicaron nuevas pruebas. Un gran equipo de científicos describió cómo parte de la superficie del cuadrilátero de Ismenius Lacus fue alterada por dos tsunamis . Los tsunamis fueron causados por asteroides que chocaron contra el océano. Se pensaba que ambos eran lo suficientemente fuertes como para crear cráteres de 30 kilómetros de diámetro. El primer tsunami recogió y arrastró rocas del tamaño de coches o casas pequeñas. El contraflujo de la ola formó canales al reorganizar las rocas. El segundo llegó cuando el océano estaba 300 m más bajo. El segundo llevaba una gran cantidad de hielo que caía en los valles. Los cálculos muestran que la altura promedio de las olas habría sido de 50 m, pero las alturas variarían de 10 ma 120 m. Las simulaciones numéricas muestran que en esta parte concreta del océano se formarían dos cráteres de impacto de un tamaño de 30 km de diámetro cada 30 millones de años. La implicación aquí es que un gran océano norteño pudo haber existido durante millones de años. Un argumento en contra del océano ha sido la falta de características costeras. Estas características pueden haber sido arrasadas por estos tsunamis. Las partes de Marte estudiadas en esta investigación son Chryse Planitia y el noroeste de Arabia Terra . Estos tsunamis afectaron algunas superficies en el cuadrilátero Ismenius Lacus y en el cuadrilátero Mare Acidalium. [49] [50] [51] [52]
Pingos
Se cree que los pingos están presentes en Marte. Son montículos que contienen grietas. Estas fracturas en particular fueron evidentemente producidas por algo que emergió desde debajo de la frágil superficie de Marte. Las lentes de hielo, resultantes de la acumulación de hielo debajo de la superficie, posiblemente crearon estos montículos con fracturas. El hielo es menos denso que la roca, por lo que el hielo enterrado se elevó y empujó hacia la superficie y generó estas grietas. Un proceso análogo crea montículos de tamaño similar en la tundra ártica de la Tierra que se conocen como pingos , una palabra inuit. [53] Contienen hielo de agua pura, por lo que serían una gran fuente de agua para futuros colonos en Marte.
Las flechas apuntan a posibles pingos, como los ve HiRISE en el programa HiWish. Los pingos contienen un núcleo de hielo puro.
Terreno fracturado
Fracturas, vistas por HiRISE en el programa HiWish. Se cree que estas fracturas eventualmente se convertirán en cañones porque el hielo del suelo desaparecerá en la delgada atmósfera marciana y el polvo restante será arrastrado.
Amplia vista del terreno fracturado, vista por HiRISE bajo el programa HiWish. Se forman grietas en la superficie marciana y luego se convierten en grandes fracturas.
Vista cercana de las fracturas de la imagen anterior, vista por HiRISE en el programa HiWish
Grietas en el suelo del cráter, vistas por HiRISE en el programa HiWish
Vista cercana de las grietas en el suelo del cráter, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Grupo de grietas, vistas por HiRISE en el programa HiWish
Vista cercana de grietas de varios tamaños, vistas por HiRISE en el programa HiWish. El hielo desaparece a lo largo de las superficies de las grietas y las hace más grandes. Tenga en cuenta que los cráteres pequeños no tienen bordes muy grandes; pueden ser sólo pozos.
Vista cercana de grietas de varios tamaños, vistas por HiRISE en el programa HiWish. El hielo desaparece a lo largo de las superficies de las grietas y las hace más grandes.
Grietas alrededor del cráter, vistas por HiRISE en el programa HiWish
Capas
La roca se puede formar en capas de diversas formas. Los volcanes, el viento o el agua pueden producir capas. [54] Las capas pueden endurecerse por la acción del agua subterránea. El agua subterránea marciana probablemente se movió cientos de kilómetros y en el proceso disolvió muchos minerales de la roca por la que pasaba. Cuando el agua subterránea emerge a la superficie en áreas bajas que contienen sedimentos, el agua se evapora en la delgada atmósfera y deja minerales como depósitos y/o agentes cementantes. Por lo tanto, las capas de polvo no pudieron eliminarse fácilmente debido a que estaban pegadas entre sí.
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Capas en mesa, vistas por HiRISE en el programa HiWish
Vista cercana de las capas en mesa, como las ve HiRISE en el programa HiWish
Capas y pequeños cráteres, vistos por HiRISE en el programa HiWish. Las capas se amplían en la siguiente imagen.
Capas, vistas por HiRISE en el programa HiWish
Vista cercana de las capas en un canal, como las ve HiRISE en el programa HiWish
Mesa en capas, vista por HiRISE en el programa HiWish
Ampliación del acantilado en el sistema Kasei Valles en la imagen anterior que muestra rocas y sus huellas, vistas por HiRISE. Haga clic en la imagen para ver una roca de sólo 2,2 yardas de ancho (más pequeña que un dormitorio).
Imagen CTX que muestra el contexto de la siguiente imagen de una falla
Primer plano de una posible falla en Mare Acidalium, vista por HiRISE bajo el programa HiWish . Se dibuja un círculo alrededor del cráter para mostrar que puede estar desviado debido al movimiento de la falla. Muchas otras fallas se encuentran en la región.
Ventilador con canales en su superficie, visto por HiRISE en el programa HiWish
Muestra de pozos ovalados en esta ubicación de origen desconocido, vistos por HiRISE bajo el programa HiWish
Cráter con borde muy pequeño, visto por HiRISE bajo el programa HiWish
Campo de pequeños pozos, visto por HiRISE bajo el programa HiWish
Abanico Este abanico se forma en el borde de un cráter. La tierra y las rocas se mezclaron con agua, corrieron por una pendiente y se depositaron en el cráter. El ventilador tiene capas, lo que significa que esto se hizo en diferentes intervalos, no todos a la vez.
Otros cuadrángulos de Marte
Mapa interactivo de Marte
Mapa de imágenes interactivo de la topografía global de Marte . Pase el cursor tu ratónsobre la imagen para ver los nombres de más de 60 características geográficas destacadas y haga clic para vincularlas. El color del mapa base indica elevaciones relativas , basadas en datos del altímetro láser Mars Orbiter del Mars Global Surveyor de la NASA . Los blancos y marrones indican las elevaciones más altas (+12 a +8 kilómetros ); seguido de rosas y rojos (+8 a +3 kilómetros ); el amarillo es0 kilómetros ; Los verdes y los azules son elevaciones más bajas (hasta−8 kilómetros ). Los ejes son latitud y longitud ; Se observan las regiones polares .
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