ヘスペリア平原は、火星の南高地にある広大な溶岩平原です。この平原は、中程度の数の衝突クレーターと多数のしわ状の尾根があることで知られています。また、古代の火山ティレーナ・モンス(ティレーナ・パテラ)がある場所でもあります。火星のヘスペリアン時代は、ヘスペリア平原にちなんで名付けられました。[ 2 ] [ 3 ]


火星の地名のほとんどは、聖書や古典古代の文献に由来しています。[ 4 ]ヘスペリアはギリシャ語とラテン語の詩的な用語で「西の土地」を意味し、古代ギリシャ人やローマ人にとってはイタリアを意味し、スペインはヘスペリア・ウルティマと呼ばれていました。[ 5 ] [ 6 ]プラヌム(複数形:プラナ)はラテン語で高原または高地を意味します。惑星地質学では、他の惑星や衛星の比較的滑らかで隆起した地形を表す用語として使われています。[ 7 ]
火星のヘスペリア地域は、1877年にイタリアの天文学者ジョヴァンニ・スキアパレッリによって、2つの暗い領域の間にある南緯20度、西経240度を中心とする中間色のアルベドの特徴にちなんで名付けられました。 [ 5 ] [ 8 ]暗い領域は水域であると信じていたスキアパレッリは、ヘスペリアを隣接する2つの海、ティレヌム海とキンメリウム海をつなぐ氾濫原または湿地であると解釈しました。 [ 9 ] 20世紀初頭には火星に海が存在することは否定されていましたが、[ 10 ]その地域の真の性質は宇宙時代まで不明のままでした。1972年、マリナー9号探査機は、ヘスペリアがクレーターだらけの風の筋のある平原であることを示しました。[ 11 ]国際天文学連合(IAU) は 1973 年にこの地域を正式にヘスペリア・プラヌムと命名した。 [ 12 ]ヘスペリア・プラヌムに隣接する暗い地域は、クレーターが多数存在する高地であることが判明した。1979 年に、IAU は西側の高地をティレーナ・テラ、東側をテラ・キンメリアと命名した。[ 13 ] (テラはラテン語で土地または大陸を意味する記述語である。)

ヘスペリア平原は、巨大なヘラス衝突盆地の北東の広い縁に沿って位置しており[ 14 ] 、ティレヌム海四角形(MC-22)の南緯22.3度、東経110度を中心としています。この地域の南部の小さな部分はヘラス四角形に含まれています。最大幅は1,700 km(1,100マイル)[ 12 ]で、面積は約200万km 2 (770,000平方マイル)です[ 15 ]。
ヘスペリア平原は、大きなスケール (> 100 m または 330フィート) では滑らかで平坦に見え、[ 16 ]火星基準面から1.2 km (0.75マイル)の比較的均一な表面標高を持っています。[ 17 ]平原の表面は、周囲のティレーナ テラとテラ キンメリアの高地よりも標高が200 ~ 800 m (660 ~ 2,620フィート)低く、南にわずかに傾斜しており、地域の平均傾斜は約 0.03° です。[ 14 ]高解像度画像 (< 19 m または 62フィート/ ピクセル) では、ヘスペリア平原の表面は塵と細かい粒の堆積物で覆われています。岩塊や岩盤の露頭はほとんど見えません。滑らかで平らな堆積物で満たされた浅いクレーターが豊富にあります。噴出口や火山構造物は確認できないが、幅が10メートル未満の小さな水路が存在する。[ 18 ]
ヘスペリア・プラヌムは一般的に洪水溶岩で構成されていると解釈されているが、[ 19 ]層状の火山砕屑物や湖沼(湖底)堆積物も排除できない。[ 18 ]溶岩は、ノアキアン時代に存在した大きく不規則な地形の窪地を部分的に埋めているように見える。既存の衝突クレーターの縁が場所によっては今でも見えており、溶岩堆積物の厚さが 250 ~ 500 m であることを示している。ヘスペリア・プラヌム内の溶岩の体積は、コロンビア川玄武岩群など、地球上の大規模な火成岩地域で見られる量に匹敵する。[ 14 ]

ヘスペリア平原のクレーターの密度が中程度であることは、この平原が火星の歴史において中間的な年代にあることを示している。惑星地質学では、衝突クレーターの数密度は惑星表面の相対的な年代の尺度である。クレーターが多い表面は古く、クレーターが少ない表面は若い。ヘスペリア平原はヘスペリア系とヘスペリア時代の模式地である。ヘスペリア平原を構成する溶岩はヘスペリア系の基底を規定している。[ 21 ]これらは約37億年前のヘスペリア時代の初めに噴火した。[ 22 ] (火星自体は他の惑星とともに約45億年前に形成された。)ヘスペリアの溶岩は、クレーターが多いノアキアン地形の岩石よりは若いが、より最近のアマゾニア時代に形成された岩石よりは古い。(火星の地質を参照。)
しわ状尾根は、低く幅の広いアーチの上に狭く波状の尾根が乗った独特の形態を持つ、長く直線的な地形の高地です(左図)。これらは月面でよく見られる地形で、溶岩流平原(月の海)にのみ存在します。[ 23 ]火星での発生は、同様の火山活動との関連を反映していると考えられています。したがって、火星でしわ状尾根が豊富な地域は、非常に流動性の高い玄武岩質溶岩(洪水玄武岩)によって形成された平原であると解釈されています。尾根自体は、溶岩流が堆積した後に形成された衝上断層の表面表現であると考えられています。 [ 24 ] [ 25 ]これらは火山地形ではなく、圧縮応力を受けた密度の高い堅固な岩石(層状玄武岩など)に形成される二次的な構造です。ヘスペリア・プラヌムのようなヘスペリア時代の「隆起した平原」は、火星表面の約30%を覆っている。[ 19 ]

ティレヌス山(ティレナ・パテラ)は、ヘスペリア平原の西部に位置する、浸食された低地の火山です。地球上で最も古い大型中央噴火口火山の1つであり[ 27 ]、主に後期ノアキアン期と前期ヘスペリアン期に噴火した高地パテラと呼ばれる火山のクラスに属しています[ 28 ]。ティレヌス山は周囲の平原からわずか1.5kmの高さにあります。その中心には直径40kmの窪地、つまりカルデラがあり、そこから多数の平底の谷と尾根が放射状に伸びており、火山が激しく浸食されていることを示しています。ティレヌス山の起伏の少なさと劣化した状態から、この火山は主に火山灰などの脆く浸食されやすい物質で構成されていることがわかります。火山灰は、マグマと地下水または氷との相互作用によって生じたと考えられます。 [ 29 ]