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Cuadrángulo del Elíseo

Imagen del Cuadrángulo Elíseo (MC-15). El norte incluye llanuras bajas relativamente suaves. El monte Elíseo y el Tholus Albor se encuentran en el noroeste y Orcus Patera en el este.

El cuadrángulo Elysium es uno de una serie de 30 mapas cuadrangulares de Marte utilizados por el Programa de Investigación Astrogeológica del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) . El cuadrángulo Elysium también se conoce como MC-15 (Mars Chart-15). [1]

El nombre Elíseo hace referencia a un lugar de recompensa (el Cielo), según Homero en la Odisea . [2]

El cuadrángulo Elysium cubre el área entre 180° y 225° de longitud oeste y 0° a 30° de latitud norte en Marte . La parte norte de Elysium Planitia , una amplia llanura, se encuentra en este cuadrángulo. El cuadrángulo Elysium incluye una parte de Lucus Planum . Una pequeña parte de la Formación Medusae Fossae se encuentra en este cuadrángulo. Los cráteres más grandes de este cuadrángulo son Eddie , Lockyer y Tombaugh . El cuadrángulo contiene los volcanes principales Elysium Mons y Albor Tholus , parte de una provincia volcánica del mismo nombre, así como valles fluviales, uno de los cuales, Athabasca Valles, puede ser uno de los más jóvenes de Marte. En el lado este hay una depresión alargada llamada Orcus Patera . Es posible que alguna vez haya existido un gran lago en el sur cerca de Lethe Vallis y Athabasca Valles . [3]

El módulo de aterrizaje InSight aterrizó en la parte sur de este cuadrángulo en 2018 para realizar estudios geofísicos.

Volcanes

El cuadrángulo Elysium contiene los volcanes Elysium Mons y Albor Tholus.

David Susko y sus colegas de la Universidad Estatal de Luisiana analizaron datos geoquímicos y de morfología de la superficie de Elysium utilizando instrumentos a bordo de las sondas Mars Odyssey (2001) y Mars Reconnaissance Orbiter (2006) de la NASA. Mediante el recuento de cráteres, encontraron diferencias de edad entre las regiones noroeste y sureste de Elysium: alrededor de 850 millones de años de diferencia. También descubrieron que las regiones más jóvenes del sureste son geoquímicamente diferentes de las regiones más antiguas, y que estas diferencias se relacionaban con procesos ígneos, no con procesos secundarios como la interacción del agua o el hielo con la superficie de Elysium en el pasado. "Determinamos que, si bien podría haber habido agua en esta área en el pasado, las propiedades geoquímicas en el metro superior en toda esta provincia volcánica son indicativas de procesos ígneos", dijo Susko. "Creemos que los niveles de torio y potasio aquí se agotaron con el tiempo debido a las erupciones volcánicas durante miles de millones de años. Los elementos radiactivos fueron los primeros en desaparecer en las primeras erupciones. Estamos viendo cambios en la química del manto con el tiempo". "Los sistemas volcánicos de larga duración con composiciones de magma cambiantes son comunes en la Tierra, pero una historia emergente en Marte", dijo James Wray, coautor del estudio y profesor asociado en la Escuela de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas en Georgia Tech. En general, estos hallazgos indican que Marte es un cuerpo geológicamente mucho más complejo de lo que se pensaba originalmente, quizás debido a varios efectos de carga en el manto causados ​​​​por el peso de volcanes gigantes. Durante décadas, vimos a Marte como una roca sin vida, llena de cráteres con una serie de volcanes inactivos durante mucho tiempo. Teníamos una visión muy simple del planeta rojo. Encontrar una variedad de rocas ígneas demuestra que Marte tiene el potencial para la utilización útil de recursos y una capacidad para sostener una población humana en Marte. "Es mucho más fácil sobrevivir en un cuerpo planetario complejo que contiene los productos minerales de una geología compleja que en un cuerpo más simple como la Luna o los asteroides". [4] [5]

Gran parte de la zona cercana a los volcanes está cubierta de flujos de lava, algunos incluso se pueden ver acercándose y luego deteniéndose al llegar a terrenos más altos. (Vea las imágenes a continuación para ver ejemplos). A veces, cuando fluye lava, la parte superior se enfría rápidamente y forma una corteza sólida. Sin embargo, la lava que se encuentra debajo a menudo sigue fluyendo; esta acción rompe la capa superior y la vuelve muy áspera. [6] Este flujo áspero se llama aa.

Una investigación publicada en enero de 2010 describió el descubrimiento de un flujo de lava único y enorme, del tamaño del estado de Oregón , que "se formó de manera turbulenta en el lapso de varias semanas como máximo". [7] Este flujo, cerca de Athabasca Valles , es el flujo de lava más joven de Marte. Se cree que es de la era amazónica tardía . [8] Otros investigadores no están de acuerdo con esta idea. En las condiciones marcianas, la lava no debería permanecer fluida durante mucho tiempo. [3]

Algunas áreas del cuadrángulo Elysium son geológicamente jóvenes y tienen superficies difíciles de explicar. Algunos las han llamado terreno poligonizado con crestas laminares. Se ha sugerido que la superficie está formada por hielo en bloque, lava basáltica o un flujo fangoso. Utilizando imágenes de HiRISE se midieron las alturas de las crestas de la superficie. La mayoría eran inferiores a 2 metros. Esto es mucho más pequeño de lo que se espera de los flujos de lava. Las fotos de alta resolución demostraron que el material parecía fluir, lo que no ocurriría con el hielo en bloque. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que los flujos fangosos cubren la superficie. [9]

Conos sin raíces

Los llamados " conos sin raíces " son causados ​​por explosiones de lava con hielo terrestre debajo del flujo. [10] [11] [12] El hielo se derrite y se convierte en un vapor que se expande en una explosión que produce un cono o anillo. Características como estas se encuentran en Islandia, cuando las lavas cubren sustratos saturados de agua. [13] [11] [14]

Capas

Las fosas Elíseas contienen capas, también llamadas estratos. Muchos lugares de Marte muestran rocas dispuestas en capas. A veces, las capas son de diferentes colores. Las rocas de tonos claros de Marte se han asociado con minerales hidratados como los sulfatos . El rover marciano Opportunity examinó dichas capas de cerca con varios instrumentos. Las imágenes tomadas desde una nave espacial en órbita muestran que algunas capas de rocas parecen romperse en polvo fino; en consecuencia, estas rocas probablemente estén compuestas de partículas pequeñas. Otras capas se rompen en grandes rocas, por lo que probablemente sean mucho más duras. Se cree que el basalto , una roca volcánica, comprende las capas que forman las rocas. El basalto se ha identificado en Marte en muchos lugares. Los instrumentos de las naves espaciales en órbita han detectado arcilla (también llamada filosilicatos ) en algunas capas. Los científicos están entusiasmados con el hallazgo de minerales hidratados como sulfatos y arcillas en Marte porque generalmente se forman en presencia de agua. [17] Los lugares que contienen arcillas y/u otros minerales hidratados serían buenos lugares para buscar evidencia de vida. [18]

Las rocas se pueden formar en capas de diversas maneras. Los volcanes, el viento o el agua pueden producir capas. [19] Las capas pueden endurecerse por la acción del agua subterránea. El agua subterránea marciana probablemente se desplazó cientos de kilómetros y, en el proceso, disolvió muchos minerales de la roca por la que pasó. Cuando el agua subterránea emerge en áreas bajas que contienen sedimentos, el agua se evapora en la delgada atmósfera y deja minerales como depósitos y/o agentes cementantes. En consecuencia, las capas de polvo no podrían erosionarse fácilmente más tarde, ya que estaban cementadas entre sí.

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Fosas/cráteres de pozo

El cuadrángulo Elysium alberga grandes depresiones (depresiones largas y estrechas) llamadas fosas en el lenguaje geográfico utilizado para Marte. Las depresiones se crean cuando la corteza se estira hasta que se rompe. El estiramiento puede deberse al gran peso de un volcán cercano. Los cráteres de fosas/fosas son comunes cerca de los volcanes en el sistema de volcanes Tharsis y Elysium. [20] Una depresion a menudo tiene dos rupturas con una sección media que se mueve hacia abajo, dejando acantilados empinados a lo largo de los lados; una depresion de este tipo se llama graben. [21] Lake George , en el norte del estado de Nueva York , es un lago que se encuentra en un graben. Las fosas se producen cuando el material colapsa en el vacío que resulta del estiramiento. Los cráteres de fosas no tienen bordes ni eyecciones a su alrededor, como los cráteres de impacto. Los estudios han descubierto que en Marte una falla puede tener una profundidad de hasta 5 km (3,1 mi); es decir, la ruptura en la roca desciende hasta 5 km. Además, la grieta o falla a veces se ensancha o se dilata. Este ensanchamiento hace que se forme un vacío con un volumen relativamente alto. Cuando el material se desliza hacia el vacío, se forma un cráter de pozo o una cadena de cráteres de pozo. En Marte, los cráteres de pozo individuales pueden unirse para formar cadenas o incluso para formar canales que a veces son festoneados. [22] Se han sugerido otras ideas para la formación de fosas y cráteres de pozo. Hay evidencia de que están asociados con diques de magma. El magma podría moverse a lo largo, debajo de la superficie, rompiendo la roca y, lo que es más importante, derritiendo el hielo. La acción resultante causaría la formación de una grieta en la superficie. Los cráteres de pozo no son comunes en la Tierra. Los sumideros , donde el suelo cae en un agujero (a veces en medio de una ciudad) se parecen a los cráteres de pozo en Marte. Sin embargo, en la Tierra estos agujeros son causados ​​​​por la piedra caliza del subsuelo que se disuelve, causando así un vacío. [22] [23] [24] Las imágenes a continuación de Cerberus Fossae , Elysium Fossae y otras depresiones, vistas por HiRISE, son ejemplos de fosas.

El conocimiento de la ubicación y los mecanismos de formación de cráteres y fosas es importante para la futura colonización de Marte porque pueden ser depósitos de agua. [25]

Metano

Se ha detectado metano en tres áreas de Marte, una de las cuales se encuentra en el cuadrángulo Elysium. [27] Esto es emocionante porque una posible fuente de metano es el metabolismo de las bacterias vivas . [28] Sin embargo, un estudio reciente indica que para que coincida con las observaciones de metano, debe haber algo que destruya rápidamente el gas, de lo contrario se extendería por toda la atmósfera en lugar de concentrarse solo en unos pocos lugares. Puede haber algo en el suelo que oxide el gas antes de que tenga la oportunidad de propagarse. Si esto es así, ese mismo químico destruiría los compuestos orgánicos, por lo que la vida sería muy difícil en Marte. [29]

Cráteres

El cráter Zunil visto por THEMIS

Los cráteres de impacto suelen tener un borde con material eyectado a su alrededor, mientras que los cráteres volcánicos no suelen tener un borde ni depósitos de material eyectado. A medida que los cráteres se hacen más grandes (superiores a 10 km de diámetro), suelen tener un pico central. [30] El pico se produce por un rebote del suelo del cráter tras el impacto. [31] A veces, los cráteres muestran capas. Dado que la colisión que produce un cráter es como una potente explosión, las rocas de las profundidades subterráneas son arrojadas a la superficie. Por lo tanto, los cráteres pueden mostrarnos lo que se encuentra en las profundidades de la superficie.

Una investigación publicada en la revista Icarus ha descubierto fosas en el cráter Zunil que son causadas por material eyectado caliente que cae sobre un suelo que contiene hielo. Las fosas se forman por el vapor que se forma al calor y que sale de grupos de fosas simultáneamente, lo que hace que el material eyectado se aleje de ellas. [32]

Valles en el cuadrángulo del Elíseo

Algunos de los valles del cuadrángulo Elysium parecen tener su origen en fosas tectónicas. Granicus Vallis y Tinjar Vallis comienzan en una fosa tectónica que se encuentra justo al oeste de Elysium Mons. Algunas observaciones sugieren que pueden haber sido la ubicación de lahares (flujos de lodo). La fosa tectónica puede haberse formado debido a diques volcánicos. El calor de los diques habría derretido una gran cantidad de hielo. [33] Dos sistemas de valles, Hephaestus Fossae y Hebrus Valles, tienen secciones que se unen y se ramifican en ángulos altos. [34]

Los Valles de Athabasca son quizás el sistema de canales de salida más joven de Marte. Se encuentran a 620 millas al sureste del gran volcán Elysium Mons . Athabasca se formó por el agua que brotó de las Fosas Cerberus , un conjunto de grietas o fisuras en el suelo. [35] [36] Las Fosas Cerberus probablemente se formaron a partir de la tensión en la corteza causada por el peso de los volcanes Elysium Mons y Tharsis. La evidencia actual sugiere que las inundaciones de Cerberus probablemente estallaron en varias etapas. [37] Cerca del comienzo de estos canales (en una de las Fosas Cerberus), el sistema se llama Valles de Athabasca; al sur y al este se llama Marte Vallis. Se ha estimado que las tasas de flujo en Marte Vallis son alrededor de 100 veces las del río Misisipi. Finalmente, el sistema parece simplemente desvanecerse en las llanuras de Amazonis Planitia. [38]

Terreno fracturado

Algunos lugares de Marte se rompen con grandes fracturas que crean un terreno con mesetas y valles. Algunos de ellos pueden ser bastante bonitos.

Mesas

Las mesetas tienen una cima plana y lados empinados. A menudo se forman a partir de la erosión de una meseta . Las mesetas representan los restos de una meseta, por lo que pueden mostrarnos qué tipos de rocas cubrían una amplia región. [39]

Más características en el cuadrángulo Elysium

Otros cuadrángulos de Marte

Mapa interactivo de Marte

Mapa de MarteAcheron FossaeAcidalia PlanitiaAlba MonsAmazonis PlanitiaAonia PlanitiaArabia TerraArcadia PlanitiaArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumElysium MonsElysium PlanitiaGale craterHadriaca PateraHellas MontesHellas PlanitiaHesperia PlanumHolden craterIcaria PlanumIsidis PlanitiaJezero craterLomonosov craterLucus PlanumLycus SulciLyot craterLunae PlanumMalea PlanumMaraldi craterMareotis FossaeMareotis TempeMargaritifer TerraMie craterMilankovič craterNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeNoachis TerraOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustralePromethei TerraProtonilus MensaeSirenumSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumTantalus FossaeTempe TerraTerra CimmeriaTerra SabaeaTerra SirenumTharsis MontesTractus CatenaTyrrhena TerraUlysses PateraUranius PateraUtopia PlanitiaValles MarinerisVastitas BorealisXanthe Terra
La imagen de arriba contiene enlaces en los que se puede hacer clic.Mapa 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 acceder a ellas. Los colores del mapa base indican elevaciones relativas , según los datos del altímetro láser Mars Orbiter en el Mars Global Surveyor de la NASA . Los blancos y marrones indican las elevaciones más altas (+12 a +8 km ); seguido de rosas y rojas (+8 a +3 km ); el amarillo es0 km ; los verdes y azules son elevaciones más bajas (hasta−8 km ). Los ejes son latitud y longitud ; se indican las regiones polares .
(Ver también: Mapa de los Mars Rovers y Mapa del Mars Memorial ) ( ver • discutir )


Véase también

Referencias

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Enlaces externos