アラビアテラ

アラビア大陸は火星北部の広大な高地で、大部分はアラビア四角形内にあるが、一部はアキダリウム海四角形内にある。クレーターが密集し、浸食が激しい。この荒れた地形は長い年月を物語っており、アラビア大陸は火星最古の地形の一つであると推定されている。最長部では4,500 km (2,800 mi) に及び、おおよそ北緯21度 東経6度 / 北緯21度 東経6度 / 21; 6 ^[1]を中心とし、東部と南部は北西より4 km (13,000 ft) 隆起している。多数のクレーターの傍ら、峡谷がアラビア大陸を蛇行して通り抜け、その多くは火星の 広大な北部低地に流れ込んでおり、北側はアラビア大陸の北に接している。

アラビアには興味深い地形が数多くある。この地域には台座クレーターの好例がいくつかある。台座クレーターは噴出物が周囲の地形より上にあり、しばしば急峻な崖を形成する。噴出物は、その下にある物質を浸食から守る耐性層を形成する。^[2] 一部のクレーターの底にある丘やビュートには多くの層が見られる。層は、火山活動、風、または水中堆積によって形成された可能性がある。^{[3] [4]浸食された大きなクレーターであるティコンラヴォフ盆地では、} 暗い斜面の筋が観察されている。この筋は急斜面に現れ、時間の経過とともに変化する。最初は暗い色だが、その後、おそらく大気中の細かい明るい色の塵が堆積することによって、より明るい色に変わる。^[5]これらの筋は、地球の雪崩に似た方法で塵が斜面を下って移動することによって形成されると考える人もいる。^[6]

アラビア・テラは、ジョヴァンニ・スキアパレッリの地図上の対応するアルベド特性にちなんで 1879 年に命名され、スキアパレッリはアラビア半島にちなんでこの名前をつけました。

この地域に関する研究は 1997 年に行われ、この地方の独自性がより明確に定義されました。^[7]赤道帯は、この地方の北部や南部のノアキス テラよりも明らかに若いクレーターの年代で確認されました。これは、ノアキス期に火星の低地がアラビア テラの下に沈み込むことによって生じた「初期の背弧システム」と解釈されました。地域的な断層パターンもこの方法で説明され、惑星の回転不安定性が原因であるとは支持されませんでした。この地方には、伸張構造の特徴が含まれています^[8]

2013年の研究では、アラビア・テラ内のエデン・パテラ^[9]、ユーフラテス・パテラ^[10] 、シロエ・パテラ^[11]、そしておそらくセメイキン・クレーター^[12]、 イスメニア・パテラ^[13]、オクサス・パテラ^[14]、オクサス・カヴス^{[15]を含む多くの}クレーターが、後期ノアキス期から前期ヘスペリアン期^[18 ]の大規模な爆発的火山噴火^[16]（超火山）^[17]によって形成されたカルデラであると提唱されている。 「平原型カルデラ複合体」と呼ばれるこれらの非常に起伏の少ない火山の特徴は、タルシスやエリシウムのヘスペリアン期の大きな楯状火山よりも古いと思われる。例えば、エデン・パテラは不規則な55×85kmの窪地で、深さは最大1.8kmで、尾根のある玄武岩質平野に囲まれています。弧状の崖で区切られた3つの連結した内部窪地があり、溶岩湖の排水を示唆する台地と崩壊を示唆する断層があります。直径と深さが同程度の衝突クレーターに期待される衝突起源を示す特徴は見られません。^[18]著者らは、火山活動の起源については、想定される沈み込みよりも、地域的な伸張による地殻の薄化のほうがより可能性の高い説明であると考えています。^[18]薄い地殻を通るマグマの急速な上昇と、その結果としての相対的な脱ガスの欠如は、シールド火山と比較してこれらのパテラに関連するより爆発的な噴火スタイルを説明できるかもしれません。この噴火は、火星の赤道地域に広く分布する細粒堆積物の一つであるアラビア・テラの層状堆積物の形成に寄与したと考えられる。カルデラ複合体1つあたりの総噴火量は（その歴史を通じて）少なくとも4,600～7,200 km ³と推定されている。^[18]

2002 年 6 月 30 日から 2003 年 10 月 5 日の間にアラビア テラに衝突した隕石。直径約 22.6 メートル (約 74 フィート) の小さなクレーターが 1 つあり、明るい色調と暗い色調の噴出物に囲まれています。これは、この衝突によって明るい色の地層が存在する深さまで掘り下げられたことを示しています。クレーターはアラビア テラの北緯 20.6 度、西経 356.8 度付近にあります。この地域の画像は、衝突前と衝突後に火星探査機マーズ オデッセイの熱放射画像システムの赤外線機器に衝突現場がどのように見えたかを示しています。^[19]

アンディ・ウィアーの2011年の小説『火星の人』では、主人公がアシダリア平原からスキアパレッリクレーターへ向かう途中、アラビア大陸で砂嵐に遭遇する。^[20]

火星の多くの場所では、岩石が層状に並んでいるのが見られます。岩石はさまざまな方法で層を形成します。火山、風、水が層を形成します。^[21] 層は、地下水が上昇して鉱物を堆積させ、堆積物を固めることによって形成される可能性があります。その結果、硬化した層は浸食からより保護されます。このプロセスは、湖の下で層が形成される代わりに発生する可能性があります。

火星の多くの例における地層の詳細な議論は『火星の堆積地質学』で見ることができる。^[22]

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  マーズ・グローバル・サーベイヤー（MGS）が撮影したアラビアのティコンラヴォフ・クレーターの地層。地層は火山、風、または水中の堆積によって形成される可能性がある。左側のクレーターは台座クレーターである。一部の研究者は、このクレーターにはかつて巨大な湖があったと考えている。
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  マーズ・グローバル・サーベイヤーが撮影したティコンラヴォフ・クレーターの底。画像をクリックすると、暗い斜面の筋と層が見えます。
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  HiRISE が捉えたティコンラヴォフ盆地の縞模様。スケール バーの長さは 500 m (1,600 フィート) です。
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  アリゾナ州モニュメントバレーの地層。これらは、少なくとも部分的には水の堆積によって形成されたと考えられています。火星にも同様の地層があるため、火星の地層形成の主な原因は水だと考えられています。
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  HiRISE が撮影したヘンリー クレーターの丘。スケール バーの長さは 500 m (1,600 フィート) です。
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  HiRISE が撮影したカッシーニの中央にあるクレーター。カッシーニにはかつて巨大な湖があったと考えられているため、層は水面下に堆積した可能性がある。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影したビュート。ビュートには層状の岩があり、その上には硬くて耐久性のあるキャップ ロックがあり、その下にある岩を浸食から保護しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって確認された、可能性のある岩脈と層状構造。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって確認された、ビュートに沿った可能性のある断層。

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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたクレーター内の層の広域画像。この画像の一部は、後続の画像で拡大されています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で表示されるレイヤーのクローズアップ ビュー。ボックスにはサッカー フィールドのサイズが表示されます。
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  HiWish プログラムの HiRISE で表示されるレイヤーのクローズアップ ビュー。ボックスにはサッカー フィールドのサイズが表示されます。
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  HiWish プログラムの HiRISE で表示されるレイヤーのクローズアップ ビュー。ボックスにはサッカー フィールドのサイズが表示されます。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た層のクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た層のクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た層のクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た層のクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た層のクローズアップ画像

火星の多くの場所では、さまざまな大きさの水路が見られます。これらの水路の多くは、少なくとも一時期は水を運んでいたと考えられます。HiRISE画像を使用したある研究では、アラビア・テラで17,000 kmを超える古代の川の谷が見つかりました。^{[23] [24]} 2016年にJournal of Geophysical Research: Planetsに掲載された研究によると、多くの古代の川の谷は比較的最近のものであることが判明しています。これらの谷は湖の盆地に水を運んでいました。「ハート湖」というニックネームの湖の1つは、オンタリオ湖と同程度の容積がありました。^{[25] [26]}火星の気候は、過去には表面を水が流れるようなものだった可能性があります。火星の2つの小さな衛星には、月が地球を安定させるのと同じように安定させる重力がないため、火星の傾きや黄道傾斜角が大きく変化することが多く、時には傾きが80度を超えることさえあることが以前から知られています。^{[27] [28]}

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  CTX から見たアラビアの運河 この運河は長い距離にわたって曲がりくねっており、分岐しています。この運河の終点は、かつては湖だったと思われる窪地です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が見たアラビアのチャンネル。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって観測された、大きな水路の中にある水路。小さな水路の存在は、過去に少なくとも 2 回この地域を水が通ったことを示唆しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、大きな水路内の水路のクローズアップ。小さな水路の存在は、この地域を過去に少なくとも 2 回は水が通ったことを示唆しています。黒い四角はフットボール競技場の大きさを表しています。表面の一部は、小さな丘や窪みが多く、歩くのが困難な場所もあります。
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  CTX カメラ (マーズ・リコネッサンス・オービター搭載) が撮影したスクロドフスカ (火星のクレーター)。侵食された南側の縁に沿って小さな溝が見える。
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  CTX カメラ (火星探査機搭載) が撮影した、スクウォドフスカ クレーターの溝。注: これは前の画像の拡大です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、スクウォドフスカ クレーター内のチャネル。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、クレーターの一部を移動するチャネル システム
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  HiWish プログラムで HiRISE が見たチャンネル

アラビア半島北部の一部には、上部平原地帯が含まれている。上部平原地帯は、中緯度地域の厚さ50～100メートルのマントル層の残骸である。これは、デウテロニルス・メンサエ（イスメニウス・ラクス四角形）地域で最初に調査されたが、他の場所でも発生している。残骸は、クレーター内やメサに沿った傾斜層の集合体である。^[29]

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  HiWish プログラムの HiRISE で見た傾斜層、上部平原ユニット、および脳地形の広域図
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  HiWish プログラムの HiRISE で見たディッピング レイヤー。これは前の画像の拡大です。

上部平原ユニットの一部の領域には、縁が盛り上がった大きな亀裂や谷が見られます。このような領域は、リブ付き上部平原と呼ばれます。亀裂は、応力による小さな亀裂から始まったと考えられています。リブ付き上部平原は、デブリエプロンが集まるときやデブリエプロンの端に近づくときによく見られるため、応力が亀裂プロセスを開始したと考えられます。このような場所では圧縮応力が発生します。亀裂によって露出した表面が増え、その結果、物質内のより多くの氷が惑星の薄い大気に昇華します。最終的に、小さな亀裂が大きな峡谷または谷になります。

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  応力亀裂と昇華（氷が直接ガスに変化すること）によって拡大した大きな亀裂の様子。これはリブ状地形の始まりである可能性があります。
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  応力亀裂からリブ地形への進化 - HiWish プログラムの HiRISE で見られるように、左側の亀裂は最終的に拡大し、写真の右側に向かってリブ地形になります。

このユニットはブレイン テレインにも分解されます。ブレイン テレインは、高さ 3 ～ 5 メートルの迷路のような尾根の領域です。尾根の中には氷床コアで構成されているものもあり、将来の入植者にとって水源となる可能性があります。

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  HiWish プログラムの HiRISE によって確認されたように、上部平原ユニットの崩壊からブレイン テレインが形成されています。矢印は、ブレイン テレインに変わる亀裂が形成されている場所を示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって確認されたように、上部平原ユニットの崩壊からブレイン テレインが形成されています。矢印は、ブレイン テレインに変わる亀裂が形成されている場所を示しています。

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  HiWish プログラムによる HiRISE で観察された、脳の地形形成の広域図
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  HiWish プログラムの HiRISE で観察された、脳の地形の形成過程 注: これは、HiView を使用して前の画像を拡大したものです。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観察された、脳の地形の形成過程 注: これは、HiView を使用して以前の画像を拡大したものです。

線状の尾根ネットワークは、火星のクレーター内やその周辺のさまざまな場所で見つかっている。^[30] 尾根は、格子状に交差するほとんど直線状のセグメントとして現れることが多い。それらは数百メートルの長さ、数十メートルの高さ、数メートルの幅がある。衝突によって表面に亀裂が生じ、これらの亀裂が後に流体の通路として機能したと考えられている。流体が構造を固めた。時が経つにつれて、周囲の物質が浸食され、硬い尾根が残った。尾根は粘土のある場所で発生するため、これらの地層は、形成に水を必要とする粘土のマーカーとして機能する可能性がある。^{[31] [32] [33]} ここの水は、これらの場所の過去の生命を支えていた可能性がある。粘土は、化石や過去の生命の他の痕跡を保存している可能性もある。

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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された線形尾根ネットワーク。暗い線は画像の一部ではありません。そのエリアのデータは収集されていません。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された線状尾根ネットワークの以前の画像の拡大

ピンゴは火星に存在すると考えられています。ピンゴは亀裂のある丘です。純粋な水の氷が含まれているため、将来の火星移住者にとって素晴らしい水源となるでしょう。

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  矢印は、HiWish プログラムの HiRISE によって確認された、ピンゴの可能性のある場所を示しています。ピンゴには純粋な氷の核が含まれています。

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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたリングモールドクレーターの広域画像。場所はイスメニウス湖四角形です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたリングモールドクレーターのクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたリングモールドクレーター群

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  CTX を含むメサの広角ビュー。崖面とローブ状デブリエプロン (LDA) の位置を示しています。場所は、イスメニウス湖の四角形です。
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  メサの以前の CTX 画像の拡大。この画像には、LDA の崖面と詳細が示されています。HiWish プログラムの HiRISE で撮影された画像です。場所は、イスメニウス湖の四角形です。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、同心円状の亀裂の大きなグループ。この場所の下の氷が地面から消えたときに形成された可能性があります。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって観測された、地面が崩壊したときに形成された傾斜した層。
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  HiWish プログラムの HiRISE によって観測された、地盤崩壊によって形成された傾斜層。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、ブロックに分解されるメサ。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測されたメサ群の拡大図。1 つの表面が正方形を形成しています。

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  HiWish プログラムの HiRISE が見たメサ。遠い将来、いつかメサを巡る素晴らしいレースになるかもしれません。

場所によっては、大きな亀裂によって表面が破壊されます。亀裂によって直線のエッジが形成されたり、大きな立方体が形成されたりすることもあります。

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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、亀裂を形成しているメサの広域画像。
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  HiWish プログラムの HiRISE が観測した、前の画像の一部を拡大した図。長方形はフットボール競技場の大きさを表しています。
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  HiWish プログラムによる HiRISE から見た、形成されるブロックのクローズアップ。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、形成されるブロックのクローズアップ。長方形はサッカー場の大きさを表し、ブロックは建物の大きさです。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、形成中のブロックのクローズアップ。表面には長い亀裂が多数見られます。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された、表面の崩壊。上部付近では、表面が脳の領域に侵食されています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、ブロックに分解されている明るい色調の特徴を示す広角ビュー
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  HiWish プログラムの HiRISE で見られる、ブロックの形成を示すクローズアップ画像 注: これは前の画像の拡大です。ボックスはサッカー場のサイズを表します。

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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、谷を下る流れの広域図。場所は、イスメニウス湖四角形です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した氷河の一部のクローズアップ画像。ボックスはサッカー場の大きさを示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたマントルのクローズアップ画像。矢印はマントルの縁に沿ったクレーターを示しており、マントルの厚さを強調しています。

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  オポチュニティ着陸地点と、エンデバーや宮大和を含む周囲のクレーターの標高地図
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  マーズ・グローバル・サーベイヤーが撮影したアラビア・テラの斜め画像
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  HiRISEが撮影したパスツールクレーターの底。スケールバーの長さは 1,000 m (3,300 フィート) です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたマントルのクローズアップ画像。矢印はマントルの縁に沿ったクレーターを示しており、マントルの厚さを強調しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影したピットとトラフ。ピットは地面から流れ出た水や氷によって形成された可能性があります。

地図作成の目的で、米国地質調査所は火星の表面を30の「四角形」に分割し、各四角形にはその四角形内の顕著な地形的特徴にちなんで名前が付けられています。^{[34] [35]}四角形は、以下のインタラクティブな画像マップで確認および探索できます。

• 火星の気候
• 火星の地理
• 火星の地質
• 衝突クレーター
• 火星のクレーター一覧
• 火星の四角形のリスト

• ショーン・ドランによるアラビア・テラの層状エリア上空飛行の高解像度ビデオ

ウィキメディア・コモンズには、アラビア・テラに関連するメディアがあります。