ノクティス・ラビリントゥス

ノクティス・ラビリントゥス

ヴァイキング 1 号が撮影したノクティス ラビリントゥス。北が上です。マリネリス峡谷の西端が右側に見えます。タルシス山脈は地平線のすぐ向こうにあります。
機能タイプ	キャニオンシステム
座標	南緯7°00′ 西経102°12′ / 南緯7.0° 西経102.2° / -7.0; -102.2
長さ	1,263.0 km
エポニム	ラテン語 –夜の迷宮

ノクティス・ラビリントゥス（ラテン語で「夜の迷宮」）は、火星フォエニキス湖群四角形に位置し、マリネリス峡谷とタルシス高原の間にある。^[1]この地域は、深く険しい壁の谷が迷路のように入り組んでいることで有名である。この地域の谷や峡谷は断層によって形成され、その多くは典型的な地溝、高原の平野面が谷底に残っている。場所によっては谷底が荒れ、地滑り、土地が陥没して穴のような地形になっている場所もある。^[2]タルシス地域の火山活動によって引き起こされたと考えられている^[3] 2009年12月に発表された研究では、いくつかの地層に粘土、硫酸塩、含水シリカなどさまざまな鉱物が含まれていることがわかった。^[4]

ノクティス・ラビリントゥスは、タルシスの中心部、マリネリス峡谷の西端に位置し、蜘蛛のような網状に広がる地溝のネットワークとして現れ、その後、南に向かって半円形に曲がってクラリタス海嶺に向かう、比較的浅い地溝群に合体します。この地溝は、この地点より先ではクラリタス・フォッサとして知られています。^[5]

ノクティス・ラビリンサス断裂帯はタルシス海膨の中心部に位置し、玄武岩質とされるヘスペリアン-ノアキアン期の台地を分割している。^[6]ノクティス・ラビリンサスの谷は3つの異なる傾向（北北東/南南西、東北東/西南西、西北西/東南東）に断裂しており、相互に関連したパターンを形成しており、これは陸上ドーム上に形成された断層系と比較されている。^{[5]断裂帯の形成は、}クレーターを数えた年代に基づくとヘスペリアン後期とされており、隣接するシリア平原地域の溶岩平原の形成と同時期である。^{[6]一部の研究者は、火星でのこのようなカスマの形成を、}岩脈を伴った単純な地溝の伝播に基づいてモデル化している。下にあるマグマ体が排出されると、マグマ溜まりの圧力が低下し、収縮し始める。一連のクレーター状の陥没部が形成され、マグマ体がどのくらい深く位置しているかによって崩壊の範囲が決まります。ノクティス・ラビリンサスは、マグマ溜まりの排水によって、カスマタ床下最大 5 km の深さまで崩壊したと推定されています。^[7]特にノクティス・ラビリンサスでは、断裂帯の回廊がより深い貫入構造とつながり、北大西洋火成岩区の形成の原因となった地球のチューリアン・マントル・プルームに似た配管ネットワークを形成するのではないかと推測する研究者もいます。^[7]ノクティス・ラビリンサスのカスマタでは、これらのピット・クレーターの連鎖崩壊帯は、V 字型の先端で方向性を持って広がっており、マグマがその下にあるマグマ溜まりから引き出される方向の指標として使用できます。これらの V 字型の形態は、通常、タルシス海膨の中心から離れて広がっていることがわかっています。^[7]

他の著者は、ノクティス・ラビリンサスの別の起源を提唱し、その形成をマリネリス峡谷と結び付け、その初期の形成を密な溶岩洞窟網の拡大と崩壊に例えている。^[8]溶岩洞窟仮説の支持者は、カスマタからの横方向の溶岩流の証拠は観察されていないと指摘し、ノクティス・ラビリンサス地域でそのような地表近くの貫入が地表を突破したという証拠がないため、現代の崩壊地形の表面の下には岩脈が必要であるという考えに反することを示唆している。^[8]純粋に地質学的仮説の批評家はまた、ピット・クレーター・チェーン（岩脈仮説の中心）は一般的に地溝と一列に並んでいるが、ノクティス・ラビリンサスの近くで時折分岐し、同時期の地溝を垂直方向に横切っているのが見られると指摘している。^[8]また、一部の研究者は、ノクティス・ラビリントゥスの裂け目は、地溝に平行なピット・クレーター列を形成することで知られる、層状の凝灰岩と溶岩流からなる弱くなった岩石の伸張断層によって形成された可能性があると提唱している。^[8]

他の著者は、マグマ水蒸気爆発がノクティス・ラビリンサスのカスマの形成に関連していたと示唆している。この仮説は、このメカニズムから形成されたとされるカオス地形がノクティス・ラビリンサスの断裂ネットワークでは見られないため、広く支持されていない。ノクティス・ラビリンサスのようなカスマやピット・クレーター・チェーンも同様に、マグマ水蒸気爆発が起こったと強く信じられているシシュピ山脈などの地域の近くでは観察されていない。^[8]また、ノクティス・ラビリンサスのカスマはカルスト地形の崩壊地形であり、構成する炭酸塩岩が火山ガス由来の酸によって酸性化された天水によって溶解しているという説もある。この仮説は、炭酸塩のスペクトル特性がノクティス・ラビリンサス・ネットワークで検出されていないため、疑問視されている。^[8]

ノクティス・ラビリントゥスの谷壁は、谷底を泥流や岩塊の形をした堆積物で覆った地滑りによって、かなり広くなっている。谷壁の着実な崩壊は、地表の氷の凍結と融解を繰り返す原因となりうる熱サイクルに伴うクリープによるものだとする研究者もいる。 ^[5]この地域はタルシス隆起の中心に位置しているため、マグマ活動が活発な時期にこの地域への熱流入が増加し、このクリープに伴う融解が促進された可能性がある。^[6]この地域では河川や風による侵食の証拠は見られない。^[5]

ノクティス・ラビリントゥス系の最南端、シリア平原とシナイ平原の分水嶺近く、マリネリス峡谷の西端にある無名の窪地は、地球上でこれまでに観測された中で最も鉱物学的に多様な場所の1つであることが判明しました。ヘスペリアン後期に遡るこれらの堆積物は、火星のほとんどの水和鉱物堆積物よりも後代に遡ります。^[6] CRISMスペクトル画像に基づいて、この窪地を研究している著者らは、以下の存在を解釈的に特定しました。

• ヘマタイトやゲータイトなどの鉄分を多く含む鉱物^[6]
• 多水和硫酸鉄（コピアパイトとコキンバイト）、一水和硫酸鉄（ソモルノカイトとおそらくキーゼライト）、水酸化硫酸鉄（メランテライトとヒドロニウムジャロサイト）、そしておそらく無水硫酸鉄（ミカサイト）。^[6]
• アルミニウムフィロケイ酸塩（水和ハロイサイト/エンデイライトのようなカオリナイト、またはカオリナイトとモンモリロナイトの組み合わせ）^[6]
• スメクタイト鉄(ノントロナイト) ^[6]
• オパールシリカ（オパールAから続成作用で変質したオパールCT）は、スペクトル特性においてアイスランドの火山ガラス火山礫と匹敵することが判明した^[6]

盆地で観察された水和硫酸鉄鉱物のうち、フェリコピアパイトなど一部の鉱物は、現代の火星の条件では安定しない。しかし、研究者らは、異なる鉱床が異なる時期に大気圏に露出した可能性があり、これらの鉱物の一部は火星の条件で何年もかけて初めて完全に脱水するため、共存しているように見えると示唆している。 ^[6]さらに、この窪地内で観察されたオパリンシリカ鉱床は、硫酸鉄鉱物のジャロサイトとフィロケイ酸塩鉱物のモンモリロナイトとの混在を示唆するスペクトルを示している。後者の物質は、そのスペクトルで分解された異常な二重線の形状から、そのように解釈されている。^[6]

この盆地の鉱物は、玄武岩質地形の当初は酸性であった熱水変質の結果として形成された可能性が最も高く、斜長石とカルシウムを豊富に含む輝石の溶解によって pH が着実に上昇し、他の鉱物が沈殿します。特にこの盆地では、苦鉄質スメクタイト層が硫酸塩、アルミニウム層状珪酸塩粘土、乳白色のシリカ鉱床を覆っています。この層の順序は、名前のない窪地特有のもので、火星のほとんどの状況では典型的には逆であり、苦鉄質スメクタイトがノアキアン期の最下層を形成します。^[6]一部の研究者は、この盆地は順番に逆転した堆積イベントではなく、単一の非常に不均一なイベントで形成されたと反論しています。これは必ずしも地球規模の変質現象を示すものではありませんが、火山や衝突クレーターなどの局所的な熱源に関連している可能性が高いです。^[6] 2024年、科学者のパスカル・リーとソウラブ・シュバムは、CRISM、HiRISEカメラ、火星軌道レーザー高度計から、この熱源はラビリントゥスの北東端近くにある火山であり、彼らはそれをノクティス山と名付けたという証拠を発見しました。ノクティス山は、火星で7番目に高い山で、標高9,028メートル（29,619フィート）になります。また、その麓の東部には、生命を宿す可能性のある複数の氷河があり、宇宙生物学ミッションの非常に価値のある候補ターゲットになる可能性があります。^{[9] [10]}

カルシウムを豊富に含む輝石は、ノクティス・ラビリンサス断裂帯の北端の他の場所でもスペクトル的に観測されている。^[6]

1980年、パリ南大学のフィリップ・マッソンは、マリナー9号とバイキング・オービターからの画像に照らして、マリネリス渓谷、ノクティス・ラビリンス、クラリタス・フォッサイの構造地質年代学の統合的な解釈を提案した。^[5]

2003年、ダニエル・メージュ（ピエール・エ・マリー・キュリー大学）、アンソニー・C・クック（ノッティンガム大学およびスミソニアン協会）、エルワン・ガレル（フランスのメーン大学）、イヴ・ラガブリエル（西ブルターニュ大学）、マリー・エレーヌ・コルミエ（コロンビア大学）は、火星の地溝形成はマグマ溜まりの収縮によって引き起こされ、単純な地溝に沿ってピット・クレーター 列が形成されるというモデルを提唱した。研究者らは、ノクティス・ラビリントゥスのカスマタがどのように形成されたかについて、初めて理論的説明を行った。^[7]

2012年、フランスの研究者パトリック・ソロ、ニコラ・マンゴールド、ヴェロニク・アンサン、ステファン・ル・ムエリック（ナント大学）と、アメリカの研究者ジョン・F・マスタード（ブラウン大学）、ラルフ・E・ミリケン（ノートルダム大学）、スコット・マーチー（応用物理学研究所）らの共同研究により、ノクティス・ラビリンサス南東部の無名の盆地で、広範囲のpH値と水利用条件で形成されることが知られている極めて多様な鉱物の集合体が存在することが報告された。このピットはノクティス・ラビリンサスで唯一のものであり、地球上でこれまで観測されたほとんどの場所よりも変動が大きい。研究者らは、 HiRISEの視覚画像にCRISMのスペクトルデータを使用して、このピットの変動は熱水変質の結果であり、現存するカルシウムに富む鉱物（例えば斜長石）の溶解により酸性度が下がり、観察される鉱物の種類が減ったと提案した。この変動は、その期間の火星の気候条件が全体的に温暖で湿潤であったことを想起させることなく説明された。^[6]

• 「ESA マーズ・エクスプレスからの画像」。欧州宇宙機関。2007 年 12 月 3 日。2007年 12 月 3 日閲覧。

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