フレッティド地形は火星の特定の地域に共通する表面の特徴の一種で、マリナー9号の画像で発見されました。それは2つの異なるタイプの地形の間に位置しています。火星の表面は2つの部分に分けることができます。北半球の大部分を覆う低くて新しいクレーターのない平原と、南半球と北半球の一部を覆う高くて古いクレーターの多い地域です。これら2つのゾーンの間には火星二分法と呼ばれる領域があり、その一部にフレッティド地形があります。この地形には、崖、メサ、ビュート、直壁と曲がりくねった峡谷が複雑に混在しています。[1]滑らかで平坦な低地と険しい崖があります。断崖や崖は通常1〜2 kmの高さです。この地域の水路は広く平らな床と急な壁を持っています。[2]フレッテッド・テレインは、アラビア北部の北緯30度から50度、西経270度から360度の間、およびエオリス・メンサエの北緯10度から南緯10度、西経240度から210度の間 に見られます。[3] [4]フレッテッド・テレインの良い例として、デウテロニルス・メンサエとプロトニルス・メンサエ が挙げられます。
アラビア大陸(イスメニウス湖四角形)のフレッティング地形は、狭くまっすぐな谷から孤立したメサへと移行しているように見える。メサのほとんどは、メサ周囲エプロン、デブリエプロン、岩石氷河、ローブ状デブリエプロンなど、さまざまな名前が付けられた地形に囲まれている。[5] [6] [7]最初は、地球の岩石氷河に似ているように見えた。しかし、科学者たちは確信が持てなかった。マーズ・グローバル・サーベイヤー(MGS)の火星探査カメラ(MOC)がフレッティング地形のさまざまな写真を撮影した後でも、専門家は、物質が氷を多く含む堆積物(氷河)のように動いたり流れたりしているかどうかを確実に判断できなかった。[4]最終的に、マーズ・リコネッサンス・オービター によるレーダー研究で、氷を絶縁する薄い岩の層で覆われた純粋な水の氷が含まれていることが示され、その真の性質の証拠が発見された。[8] [9] [10] [11] [12] [13]
メサの周囲の岩で覆われた氷河のほかに、この地域には、谷底に尾根や溝などの線状の地形がある、壁が急な谷がたくさんありました。これらの谷底を構成する物質は線状の谷底堆積物と呼ばれます。バイキング探査機が撮影した最も鮮明な画像のいくつかでは、谷底堆積物の一部が地球のアルプスの氷河に似ているように見えました。この類似性から、一部の科学者は、谷底の線状地形は、これらの峡谷や谷の中を(そしておそらくは谷間を)流れた氷によって形成されたのではないかと推測しました。今日では、線状地形は氷河の流れによって生じたというのが一般的な見解です。[14] [15]
アイオリス・メンサエのフレッツ地形はアラビア・テラの地形に似ていますが、瓦礫のエプロンや線状の谷の盛土がありません。ヤルダンで覆われた脆い層状物質であるメドゥーサエフォッサイ層が、アイオリス メンサエのフレッツ地形の一部を取り囲んでいます。[3]
フレッティング台地の物質の起源は完全には解明されていない。[16] [17] そこには細粒物質が含まれているようで、岩石はほとんど存在しない。この物質は、火成岩の玄武岩で覆われている火星の表面の大部分とは対照的である。玄武岩は砕けて岩石になり、最終的には砂になる。台地の物質が崩壊すると、小さな粒子は風によって簡単に運ばれると考えられている。台地の物質の浸食は、火星の他の物質よりもはるかに速いようだ。[3] 2018年にテキサスで開催された月惑星科学会議で発表された研究では、フレッティング地形を形成した浸食は、表面下を移動する水によって促進されたことが示唆された。[18]
氷河
火星の広い範囲で観測可能な表面の多くは氷河によって形作られており、フリット地形もそのひとつである。高緯度の地域、特にイスメニウス湖四角形の多くは、今でも大量の水氷を含んでいると考えられている。[2] [19] 氷は、おそらく過去の異なる気候の間に雪として堆積した。火星の傾きは、地球の傾きよりもはるかに大きく変化する。時には、傾きが変わり、極地の氷冠が昇華し、大気がその水分を中緯度に運び、そこで雪が降り積もる。[20] [21] [22]地球の傾きは、かなり大きな月によって安定している。火星の二つの月は小さい。[23] [24]フリット地形は、表面が折り畳まれ、穴があいており、線状の条痕で覆われていることも多いため、ハイキングをするのは難しいだろう。条痕は移動の方向を示している。このざらざらした質感の多くは、埋もれた氷が昇華して穴ができたために生じたものである。氷は直接ガスになり(この過程は昇華と呼ばれます)、後には空の空間が残ります。その上にある物質はその後、空洞に崩れ落ちます。[25] 氷河は純粋な氷ではなく、土や岩を含んでいます。
崖
-
イスメニウス湖の平坦な谷底と崖が見える荒々しい地形。マーズ・グローバル・サーベイヤーの火星探査カメラ (MOC) で撮影された写真。
-
崖が見える左の写真の拡大図。マーズ・グローバル・サーベイヤー(MGS)の高解像度カメラで撮影された写真。
-
CTX で崖面とローブ状デブリエプロン (LDA) の位置を示すメサの広角ビュー。場所はイスメニウス湖の四角形です。
-
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。
-
HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、平坦な谷底と険しい崖が織りなす地形
線状の床堆積物
-
メサとビュート、その周囲の葉状の岩屑のエプロン、線状の谷底を示す CTX の広域ビュー。場所は、イスメニウス湖の四角形です。
-
HiWish プログラムの HiRISE で見た線状谷埋め(LVF)のクローズアップ注: これは以前の CTX 画像の拡大です。
-
Coloe Fossaeファイル:ESP 084582 2195 線状谷埋め (LVF) 02.jpg。スケール バーの長さは 500 メートルです。
-
線状谷埋め(LVF)のクローズアップ画像。画像の幅は約 1 km です。
ピット
-
-
Protonilus Mensaeの CTX 画像。次の画像の位置を示しています。
-
HiWish プログラムの下で HiRISE によって観察された Protonilus Mensae の穴。
氷河の特徴
アラビアの荒涼とした地形にある多くのメサやビュートの周囲には、ローブ型デブリエプロン (LDA) と呼ばれる地形があります。現在では、これは薄いデブリで覆われた純粋な氷であることが多いと考えられています。レーダー調査により、LDA には氷が含まれていることが判明しており、そのため、将来の火星移住者にとって重要なものとなる可能性があります。
-
CTX が撮影した、メサの周囲のローブ状デブリ エプロン (LDA)。メサと LDA にはラベルが付けられており、それらの関係がわかります。
-
HiWish プログラムで HiRISE が撮影した葉状破片エプロン (LDA) の拡大図 場所はイスメニウス・ラクスの四角形。
-
次の HiRISE 画像 (文字 A のボックス) の位置を示す CTX コンテキスト画像。位置はIsmenius Lacus 四角形です。
-
HiWish プログラムによる HiRISE によって撮影された、デウテロニルス メンサエの丘の上にある過去の氷河の端にある可能性のあるモレーン。この画像の場所は、前の画像の A とラベル付けされたボックスです。
-
HiWish プログラムで HiRISE が捉えた、Deuteronilus Mensae の丘の周囲の複雑な表面。この画像の場所は、上の CTX 画像で B とラベル付けされた黒いボックス内です。
-
左の写真の矢印は、氷河によって削られたと思われる谷を指しています。右の画像は、火星探査機マーズ・グローバル・サーベイヤーが撮影した画像で、谷が大きく拡大されたものです。
-
メサの広域 CTX ビューには、ローブ状のデブリ エプロン (LDA) と線状の谷の充填が示されています。どちらもデブリで覆われた氷河であると考えられています。場所は、イスメニウス湖の四角形です。
-
メサの以前の CTX 画像から、葉状の破片エプロンのクローズアップ。画像は、オープンセル ブレイン テレインと、より一般的なクローズドセルブレイン テレインを示しています。オープンセル ブレイン テレインには、氷のコアが含まれていると考えられています。画像は、HiWish プログラムの HiRISE から取得されました。
-
-
HiRISEが撮影したヒプサス渓谷。尾根はおそらく氷河の流れによるもの。つまり、水氷は薄い岩の層の下にある。
-
フレット地形の他の例
-
火星の広大な明るい領域、アラビアのすぐ北に位置するイスメニウス湖四角形の地図。丘を囲む氷河には大量の氷が含まれています。
-
-
HiWish プログラムのもと、HiRISE によって撮影された Nilosyrtis Mensae の表面の別の画像。
-
次の 2 つの画像の位置を示すDeuteronilus Mensaeの CTX コンテキスト画像。
-
HiWish プログラムの下、HiRISE によって観察された Deuteronilus Mensae の侵食された地形。
-
HiWish プログラムの下で HiRISE が撮影した、Deuteronilus Mensae の侵食された地形の別の図。
-
HiRISE が撮影したReull Vallis近くのフレテッド地形。
-
HiRISE が撮影した、Reull Vallis 近くの Fretted Terrain のクローズアップ。このエリアを歩いて渡るのは大変でしょう。
参照
- エオリス四角形 – 火星の四角形地図 30 枚のうちの 1 枚
- 火星の地理学 - 火星の地域の描写と特徴
- 火星の気候
- Deuteronilus Mensae – 火星のメンサエ
- 火星の地質学 – 火星の表面、地殻、内部の科学的研究
- 火星の氷河 – 地球外の氷の塊
- イスメニウス・ラクスの四角形 – 火星の地図
- 火星の二分法 – 火星の地形学的特徴
- メドゥーサエフォッセ層 – 火星の起源が不明な大規模な地質単位
- Nilosyrtis Mensae – 火星のカシウス四角形のフレット地形
- 火星の水 – 火星の過去と現在の水の研究
- ヤルダン – 流線型の風成地形
参考文献
- ^ シャープ、R. 1973. 火星のフレッテッドおよびカオス地形。J. Geophys. Res.: 78. 4073–4083
- ^ ab Kieffer, Hugh H.; et al., eds. (1992). Mars. ツーソン:アリゾナ大学出版局. ISBN 0-8165-1257-4. 2012年9月25日閲覧。
- ^ abc Irwin, R., et al. 2004. 火星、Aeolis Mensaeの地殻二分境界に沿った堆積物の再表面化とフレッティン地形の発達。JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: 109, E09011, doi :10.1029/2004JE002248。
- ^ ab 「PIA01502のカタログページ」。photojournal.jpl.nasa.gov。
- ^ Malin, MC; Edgett, KS「火星のフレッテッド地形におけるエプロンの観察」(PDF) . lpi.usra.edu .
- ^カー、M . 2006. 火星の表面。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-87201-0
- ^ Squyres, S. 1978. 火星のフレッテッド地形:侵食堆積物の流れ。イカロス:34. 600-613。
- ^ Plaut, Jeffrey J.; Safaeinili, Ali; Holt, John W.; Phillips, Roger J.; Head III, James W.; Seu, Roberto; Putzig, Nathaniel E.; Frigeri, Alessandro (2008). 「火星中北部緯度のロベート・デブリ・エプロンにおける氷のレーダー証拠」( PDF)。Geophysical Research Letters。36 。doi :10.1029/2008GL036379。2021年3月20日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Head, J. et al. 2005. 火星の熱帯から中緯度における雪と氷の蓄積、流動、氷河作用。ネイチャー: 434. 346-350
- ^ 「火星の気候は流動的:中緯度の氷河」marstoday.com 2005-10-17. 2012-12-05時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「氷河が火星の気候が最近活発だったことを明らかにする」news.brown.edu 2008-05-23.
- ^ Plaut, J. et al. 2008. 火星中北部の緯度におけるロベートデブリエプロンの氷のレーダー証拠。月惑星科学 XXXIX. 2290.pdf
- ^ Holt, J. et al. 2008. 火星中南部のヘラス盆地付近の葉状デブリエプロン内の氷のレーダー探査による証拠。月惑星科学 XXXIX. 2441.pdf
- ^ Head, JW; Marchant, DR; Agnew, MC; Fassett, CI; Kreslavsky, MA (2006). 「火星北部中緯度の広範囲にわたる谷氷河堆積物:後期アマゾン黄道傾斜による気候変動の証拠」(PDF)。地球惑星科学レター(241): 663–671。2021年3月20日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ– Elsevier Science Direct 経由。
- ^ Head, J., et al. 2006.アマゾン中緯度地域氷河作用による火星の二分法境界の修正。GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS、VOL. 33、L08S03、doi :10.1029/2005GL024360。
- ^ Brossier, Jeremy; Le Deit, Laetitia; Carter, John; Mangold, Nicolas; Hauber, Ernst (2021). 「火星のロバート・シャープ・クレーター内の堆積履歴の再構築:形態学と地層学からの洞察」Icarus . 358 . Bibcode :2021Icar..35814223B. doi :10.1016/j.icarus.2020.114223.
- ^ Brossier, J., et al. 2021. 火星のロバート・シャープ・クレーター内の堆積史の再構築:形態と地層学からの洞察。イカロス。第358巻。114223
- ^ Denton, C., J. Head. 2018. 火星アラビア半島北部のフレッテッド地形のマッピング:二分法境界の進化に対する結果と影響。第 49 回月惑星科学会議 2018 (LPI 寄稿番号 2083)。1597.pdf
- ^ 「欧州宇宙機関」www.esa.int。
- ^ Madeleine, J. et al. 2007. 火星: 北部中緯度氷河期の気候シナリオの提案。月惑星科学。38. 抄録 1778。
- ^ Madeleine, J. et al. 2009. 火星におけるアマゾン北部中緯度氷河作用:提案された気候シナリオ。イカロス:203. 300-405。
- ^ Mischna, M. et al. 2003. 火星の水と二酸化炭素の循環の軌道強制について: 簡素化された揮発性スキームによる一般循環モデル研究。J. Geophys. Res. 108. (E6). 5062。
- ^バーロウ、N . 2008. 火星:その内部、表面、大気への入門。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-85226-5
- ^ 「HiRISE | 解剖されたマントル地形 (PSP_002917_2175)」. hirise.lpl.arizona.edu .
- ^ 「HiRISE | Fretted Terrain Valley Traverse (PSP_009719_2230)」. hirise.lpl.arizona.edu .
