ルナエ パルス クアドラント

ルナエ・パルス四角形

火星探査機レーザー高度計(MOLA) データから得られた Lunae Palus 四角形の地図。最高標高は赤、最低標高は青で示されています。
座標	15°00′N 67°30′W / 15°N 67.5°W / 15; -67.5

ルナエ・パラス四角形は、米国地質調査所（USGS）の天体地質学研究プログラムが使用する火星の四角形地図30枚のシリーズの1つです。この四角形はMC-10（火星チャート-10）とも呼ばれます。^[1]ルナエ平原とザンテ・テラおよびクリセ平原の一部は、ルナエ・パラス四角形にあります。ルナエ・パラス四角形には、多くの古代の川の谷が含まれています。

この四角形は火星の西経45度から90度、北緯0度から30度の領域をカバーしている。バイキング1号着陸船（バイキング計画の一部）は1976年7月20日にこの四角形の22°24′N 47°30′W / 22.4°N 47.5°W / 22.4; -47.5に着陸した。これは赤い惑星への着陸に成功した最初のロボット宇宙船であった。^[2]

空は淡いピンク色。土もピンク色。 様々な大きさの岩が散らばっている。ビッグジョーと名付けられた大きな岩は、宴会のテーブルほどの大きさ。いくつかの岩は風による浸食が見られる。^[3]今も活動中の小さな砂丘がたくさんある。風速は通常毎秒7メートル（時速16マイル）である。土の上には、米国南西部でよく見られるカリケと呼ばれる堆積物に似た硬い地殻がある。^{[4] [5]}このような地殻は、土壌を通って上昇し、表面で蒸発する鉱物の溶液によって形成される。^[6]

土壌は玄武岩質溶岩の風化によって生成された土壌に似ていた。検査された土壌には、多量のケイ素と鉄に加えて、相当量のマグネシウム、アルミニウム、硫黄、カルシウム、チタンが含まれていた。微量元素のストロンチウムとイットリウムが検出された。カリウムの量は、地球の地殻の平均の5倍低かった。土壌中の一部の化学物質には、海水の蒸発後に残るもののような硫黄と塩素が含まれていた。硫黄は、土壌の上の地殻に、その下の全体の土壌よりも集中していた。硫黄は、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、または鉄の硫酸塩として存在している可能性がある。鉄の硫化物である可能性もある。^[7]スピリットローバーとオポチュニティローバーの両方が火星で硫酸塩を発見したため、火星の表面では硫酸塩が一般的である可能性がある。^[8]オポチュニティ探査 車（先進的な機器を搭載して2004年に着陸）は、メリディアニ平原で硫酸マグネシウムと硫酸カルシウムを発見した。^[9]化学測定の結果を使用した鉱物モデルは、土壌が約80％の鉄分を豊富に含む粘土、約10％の硫酸マグネシウム（キースライト？）、約5 ％の炭酸塩（方解石）、約5％の酸化鉄（赤鉄鉱、磁鉄鉱、針鉄鉱？）の混合物である可能性があることを示唆している。これらの鉱物は、苦鉄質火成岩の典型的な風化生成物である。^{[10]着陸船に搭載された}磁石を使った研究は、土壌が重量の3～7％の磁性体であることを示した。磁性化学物質は磁鉄鉱とマグヘマイトの可能性がある。これらは玄武岩の風化によって生じたものである可能性がある。^{[11] [12]火星}探査車スピリット（2004年に着陸） によって行われた実験は、磁鉄鉱が火星の塵と土壌の磁性を説明できることを示した。土壌中に磁鉄鉱が発見され、土壌の最も磁性のある部分は黒くなっていた。磁鉄鉱は非常に黒い。^[13]

バイキングは生命を探す実験を3回行った。その結果は意外で興味深いものだった。現在、ほとんどの科学者は、データは土壌の無機化学反応によるものだと考えている。しかし、少数の科学者は依然として、結果は生物の反応によるものだと考えている。土壌からは有機化学物質は見つからなかったため、科学界のほぼ全員が、有機化学物質が検出されなかったため生命は見つからなかったと考えた。火星に50億年ほど降り注いだ隕石が何らかの有機物をもたらすことは間違いないため、有機物が見つからなかったのは異例である。さらに、南極の乾燥地域にも検出可能な有機化合物はないが、岩石の中には生物が生息している。^[14] 火星には地球と異なりオゾン層がほとんどないため、紫外線が表面を殺菌し、過酸化物などの反応性の高い化学物質が生成され、これがあらゆる有機化学物質を酸化する。^[15] 過塩素酸塩が酸化化学物質である可能性がある。フェニックス着陸船は火星の土壌で過塩素酸塩という化学物質を発見した。過塩素酸塩は強力な酸化剤であるため、地表の有機物を破壊する可能性がある。^[16]火星に過塩素酸塩が広く存在する場合、土壌表面での炭素ベースの生命の存在は困難になるだろう。

火星に生命が存在するかどうかという疑問は、 2010年9月にJournal of Geophysical Researchに掲載された研究で、バイキング1号と2号の両方で分析された土壌に実際に有機化合物が存在するという提案がなされ、新たな重要な展開を迎えた。2008年にNASAのフェニックス着陸船は、有機化合物を分解する過塩素酸塩を検出した。研究の著者らは、過塩素酸塩は加熱されると有機物を破壊し、クロロメタンとジクロロメタンを生成することを発見した。これらは、火星で同じテストを行ったバイキング着陸船の両方で発見された塩素化合物と同じものである。過塩素酸塩は火星の有機物を分解したはずなので、バイキングが生命を発見したかどうかという疑問は依然として大きく未解決である。^[17]

「Vallis」（複数形は「valles」）は、ラテン語で谷を意味します。惑星地質学では、他の惑星の 地形の特徴に名前を付けるために使用されます。

「ヴァリス」は、我々の探査機が初めて火星に送られたときに、火星で発見された古い川の谷を指すために使われました。バイキング探査機は火星の水についての我々の考えに革命をもたらしました。多くの地域で巨大な川の谷が発見されました。軌道上のカメラは、洪水がダムを破壊し、深い谷を刻み、岩盤に溝を浸食し、何千キロも移動したことを映し出しました。^{[18] [19] [20]}

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  HiRISEが撮影したバフラム渓谷。北壁の基部では回転地滑り（地滑り）が見られる。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影したバフラム渓谷の一部のクローズアップ画像
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  HiRISE が捉えた流線型のマハ・ヴァレス島。右下の衝突クレーターの背後に島が形成された。
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  HiRISE から見たTyras Vallis扇状地堆積物。画像をクリックすると層が表示されます。
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  THEMISが捉えたナネディ・バジェス
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  THEMIS が捉えたナネディ・バレスのクローズアップ
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影したナネディ ヴァレスの一部
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した Nanedi Valles の一部。色の帯の幅は約 1 km です。
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  バイキング 1 号探査機が捉えたナネディ渓谷の広角写真。ボックスは次の画像の位置を示しています。
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  マーズ・グローバル・サーベイヤーが撮影したナネディ渓谷のクローズアップ画像。矢印は、メインの渓谷の後に形成された小さな水路を指しています。これは前の画像の拡大です。
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  ヴェドラ渓谷、モーミー渓谷、マハ渓谷からの水は、左側のルナエ平原から右側のクリュセ平原まで流れていました。画像はルナエ・パルス四辺形に位置し、バイキング・オービターによって撮影されました。
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  ルナエ パラス四角形内のいくつかの谷 (ベドラ ヴァレス、モーミー ヴァレス、マハ ヴァレスなど) の相対的な位置を示す地図。ボックスはこれらの谷の位置を示しています。色は標高を示しています。

バイキング探査機は火星の水に関する私たちの考えに革命を起こした。多くの地域で巨大な川の谷が発見された。洪水がダムを破壊し、深い谷を刻み、岩盤に溝を刻み、何千キロも移動したことがわかった。^{[18] [19] [20]}

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  バイキングが見たバハラム渓谷。バレーはルナエ平原北部とルナエ パルス四辺形に位置します。ヴェドラ渓谷とカセイ渓谷下流部のほぼ中間に位置します。
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  バイキングが見たマハ渓谷の流線型の島々は、火星で大規模な洪水が発生したことを示しています。画像はルナエ・パルス四角形にあります。
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  このバイキングのマハ渓谷の一部の写真に示されている侵食には、大量の水が必要でした。写真はルナエ・パルス中庭にあります。

ルナエ・パルス四角形にあるヒパニス峡谷は、マーズ・サイエンス・ラボラトリー（通称マーズ・キュリオシティ）の着陸地点として提案された場所の1つだった。マーズ・サイエンス・ラボラトリーの目的の1つは、古代生命の痕跡を探すことだ。火星の岩石の多くは水文地質学の文脈で発生しており、つまり、水中、湖や海の底、または土壌に浸透した水によって形成されたものだが、ブラウン大学の研究者らは最近、新しい惑星の内部から大気中に蒸気が放出されることで、これらの岩石に見られる粘土鉱物が生成される可能性もあると示唆している。^[21]

このような問題は未解決のままであるため、後のミッションで、生命の痕跡が存在する可能性が高いと特定された場所からサンプルを持ち帰ることができると期待されている。探査機を安全に着陸させるには、幅12マイルの滑らかで平らな円が必要だった。地質学者は、かつて水が溜まっていた場所を調査し、^[22]その堆積層を調べることを望んでいた。最終的に火星科学実験室の設置場所として選ばれたのは、エオリス四角形内のゲイルクレーターで、2012年に着陸に成功した。探査機は2019年初頭現在も稼働している。NASAの科学者は、ゲイルクレーターの底の岩石は確かに堆積性で、溜まった水で形成されたものだと考えている。^[23]

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  HiRISE から見たヒパニス渓谷。スケールバーの長さは 500 メートルです。

ルナエ・パルス地域の最も重要な特徴の 1 つであるカセイ渓谷は、火星最大の流出路の 1 つです。他の流出路と同様に、この渓谷もおそらく大規模な洪水の際に液体の水によって削り取られました。

カセイ渓谷の長さは約2,400キロメートル（1,500マイル）です。カセイ渓谷の一部は幅300キロメートル（190マイル）です。マリネリス渓谷近くのエクス峡谷に始まり、バイキング1号が着陸した場所からそう遠くないクリセ平原に流れ込みます。大きな台地であるサクラメンサがカセイ渓谷を北と南の水路に分けます。これは火星で最も長い連続した流出水路の1つです。北緯20度付近でカセイ渓谷は2つの水路に分かれ、カセイ渓谷峡谷と北カセイ水路と呼ばれます。これらの枝は西経63度付近で再び合流します。カセイ渓谷の一部は深さ2～3キロメートルです。^[24]

科学者たちは、この湖は数回の洪水とおそらく氷河活動によって形成されたと示唆している。^[25]

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  カセイ渓谷北部周辺のエリア。カセイ渓谷、バフラム渓谷、ベドラ渓谷、モーミー渓谷、マハ渓谷の関係を示しています。地図上の位置はルナエ パルス四角形内にあり、ルナエ平原とクリセ平原の一部が含まれています。
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  テミスから見たカセイ・ヴァレス
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたカセイ・バジェス地域の地層と水路
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、カセイ ヴァレスの小さな水路の広角画像
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、Kasei Valles の壁の溝のカラー画像。溝は水路を流れる水によってできたものと考えられます。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、カセイ渓谷の壁に沿った地層のクローズアップ画像

研究者たちは火星の湖で形成されたデルタの例をいくつか発見した。デルタの発見は火星にかつて大量の水があったことを示す大きな証拠である。デルタの形成には長い年月をかけた深い水が必要であることが多い。また、堆積物が流されないように水位を安定させる必要がある。デルタは広範囲の地理的範囲で発見されている。^[26]

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  テミスが捉えたルナエ・パルス四角形のデルタ
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  HiRISE が捉えたクレーターを埋め尽くすデルタ

衝突クレーターは一般的に縁があり、その周囲に噴出物があるが、火山クレーターには通常縁も噴出物堆積物もない。クレーターが大きくなると（直径10km以上）、中央に山が現れることが多い。^[27]山は衝突後にクレーター底が跳ね返ったことでできる。^[18]クレーターには層が現れることもある。クレーターは地表の奥深くに何があるのか​​を見せてくれる。

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  HiRISEから見たフェセンコフ火口中央峰
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  HiRISEが見たサンタフェクレーター
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  HiRISE が撮影した、前の画像の溝のクローズアップ
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  カンソクレーター
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  HiRISE から見たカンソクレーターの北壁と底
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  THEMIS が捉えたモンテヴァロクレーター。画像は北縁の地滑りを示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、層が見えるクレーター
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  バイキング・オービター1号が撮影したオタムワ・クレーターのモザイク

火星の地理用語では、大きな谷（細長い窪み）はフォッサと呼ばれます。この用語はラテン語に由来しており、fossa は単数形で fossae は複数形です。^[28]谷は地殻が引き伸ばされて破裂したときに形成されます。引き伸ばされる原因は、近くの火山の大きな重量である可能性があります。フォッサ/ピットクレーターは、タルシス火山群とエリシウム火山群の火山の近くでよく見られます。^[29]

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  THEMISが見たLabeatis Fossae
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  THEMIS が捉えたラベティス フォッサのクローズアップ画像

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  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です。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た、層の広い視野
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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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  HiRISE で見た斜面の暗い縞模様のカラー画像
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた、暗い斜面の筋があるメサの広域画像
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  HIRISE が撮影した、メサの壁に沿った暗い斜面の縞模様の大きなグループ
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  HiRISE が捉えた、斜面の暗い筋の端のクローズアップ画像
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  HiRISE が HiWish プログラムを通じて撮影したダーク スロープの縞模様。岩がどのようにして雪崩の進路を変えているかに注目してください。

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  ルナエ・パルス中庭の典型的な風景
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  MOLA マップには、ルナエ平原とその他の地域の境界が表示されています。色は標高を示しています。
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  ラベル付きルナエ・パラスの地図
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  バイキング I 着陸船が撮影した火星の砂丘と岩。画像をクリックすると詳細が表示されます。
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  バイキング I 着陸船によって火星の表面に掘られた溝。ピンク色の空と非常によく一致した色です。溝はクリセ平原の着陸地点の「サンディ フラッツ」エリアにあります。気象センサーを固定するブームが左側にあります。画像をクリックすると詳細が表示されます。
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  エカス モンテス、 CTXで撮影。画像をクリックすると、半円形の堆積物 (右上) が地滑りでできたことがわかります。
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  HiRISEから見たイスターカオス
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  HiRISE から見た Ister Chaos のクローズアップ
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された尾根。矢印は尾根の一部を示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した溶岩流
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された、横風隆起 (TAR) を含むチャネル
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた横風成山脈 (TAR) のクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた横風成山脈 (TAR) のクローズアップ画像
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  四角い影 HiRISE で撮影された何万枚もの写真の中には、エイリアンが仕掛けたものではないという奇妙なものも必ずある。

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