ボレアリス盆地は、赤道の北に位置する青と緑の広大な地域です。画像左側の標高の高い地域であるタルシス隆起部での火山噴火により、盆地の形成後に一部が覆われました。 | |
| 位置 | 北半球、火星 |
|---|---|
| 座標 | 北緯67度 東経208度 / 北緯67度 東経208度 / 67; 208 |
北極盆地は、ボレアリス盆地としてよく知られ、火星の北半球にある惑星の40%を覆う大きな盆地です。 [1] [2]一部の科学者は、この盆地は、火星の歴史の初期、約45億年前に、直径約1,900 km(1,200マイル)の、火星の質量の約2%の単一の大きな天体の衝突時に形成されたと仮定しています。 [1] [3]ただし、この盆地は現在、 IAUによって衝突盆地として認識されていません。この盆地は太陽系で最も平坦な領域の一つであり、楕円形をしています。[1] [2]
ボレアリス盆地内の広大な地域
ボレアリス盆地は火星の表面の40%と北半球の大部分を覆っているため、現在認識されている火星の多くの地域がその中に含まれています。[2]
ボレアリスインパクト
ボレアリス盆地の形成
この盆地が低く、平坦で、比較的クレーターが少ない地形の理由として考えられるのは、この盆地が単一の大きな衝突によって形成されたということである。起こり得る衝突のシミュレーションが 2 回行われ、衝突の輪郭が描かれた。速度は低く (6~10 km (3.7~6.2 マイル)/秒)、角度は斜、直径は 1,600~2,700 km (990~1,680 マイル) であった。[3] [4]マーズ・グローバル・サーベイヤーの地形データはモデルと一致しており、楕円形のクレーターの軸の長さは 10,600 km (6,600 マイル) と 8,500 km (5,300 マイル) で、中心は67°N 208°E / 67°N 208°E / 67; 208だが、これはその後の火山噴火によって縁に沿ってタルシス隆起が形成されたことで部分的に不明瞭になっている。 [2]二次縁の証拠もある。[2] [5]これにより、北極盆地は太陽系で最大の衝突クレーターとなり、次に大きいクレーターであるユートピア平原(北極盆地内に埋め込まれている)や月の南極・エイトケン盆地、火星の南半球にあるヘラス平原の直径の約4倍となる。[6]
この衝突は、地殻の大幅な溶融と、衝突後4000万年間の地殻形成速度の全体的な増加をもたらしただろう。[7]このような大規模な衝突はマントルを乱し、通常の対流を変えて湧昇を引き起こし、衝突地点での溶融量をさらに増加させただろう。[7]全体として、このような出来事は実際に火星内部の冷却速度を上昇させただろう。[7]北半球で観測された磁気異常の欠如は、このような衝突によって説明できるかもしれない。発生した衝撃波が地殻を消磁した可能性があるからだ。[7]
しかし、一部の研究者は、その逆の可能性が高いと主張しており、北極盆地が衝突盆地であるのではなく、火星の南半球が実際に衝突の場所であり、南半球の地殻の厚さは衝突によって引き起こされた地殻生成の結果であると主張している。[8]
ボレアリス衝突によるフォボスとデイモスの形成の可能性

火星の衛星フォボスとダイモス(右の写真)の起源は不明で、議論の的となっている。1つの説は、これらの衛星は捕獲された小惑星であるというものである。しかし、衛星のほぼ円軌道と火星の赤道に対する低い傾斜角は、捕獲仮説と一致しない。[ 9]火星のリソスフェアにあるものと類似した鉱物がフォボスで検出されたこと、またフォボスの異常に低い密度と高い多孔性は、動的に捕獲された場合、衛星が集合体のままであるとは予想されないことから、これらの衛星は地球の月の形成と同様に、火星の軌道上で集積によって形成された可能性があることを示唆している。[9]
ボレアリスサイズの大きな衝突によって放出される質量の推定値はさまざまですが、シミュレーションでは、約0.02火星質量(約0.002地球質量)の天体が火星軌道上に5×10 20 kgのオーダーのかなり大きなデブリディスクを生成し、その物質のかなりの割合が火星の近くに残る可能性があることが示されています。[3] [9]この数値は、2つの衛星を形成するために必要な推定質量範囲内にあり、他のデータでは、降着円盤の質量のわずか1%だけが衛星を正常に形成することを示唆しています。[9]火星には、衛星を形成するのに十分なデブリを放出した可能性のある他のいくつかの大きな衝突盆地があります。[9]
古代の津波

マーズ・グローバル・サーベイヤーのデータの分析により、地球の末端モレーンに似た鉱床が、北部低地の南端に沿って発見された。科学者らは、その存在を説明するために、火山活動、氷河活動、一連の火星津波など、いくつかの説を立ててきた。[10]鉱床の配置は、地球上で最近発生した津波で観察された鉱床に似ており、鉱床のその他の特徴は、火山や氷河の仮説とは矛盾している。[10]最近の調査では、アシダリア平原の3つの衝突クレーターが仮想津波の発生源である可能性が高いと特定され、ロモノソフクレーター(右の写真)が最も可能性の高い候補である。[10]ここで衝突体によって発生した津波は、高さ75メートル(250フィート)に達し、南端を越えて150キロメートル(90マイル)移動したと考えられる。 [ 10]年代測定技術によれば、堆積物の起源はヘスペリアン後期からアマゾン前期の間、つまり約30億年前と推定されており、この時期に海が存在していたことを示す証拠となっている。[10]
参照
- 北極盆地(地球の「北極盆地」)
- 火星海洋仮説(Oceanus Borealis)
- プラヌム・ボレウム
- ユートピア平原
- ヴァスティタス・ボレアリス
参考文献
- Martel, LMV (2001 年 6 月)、「流出チャネルは火星にかつての海があったことを裏付ける可能性がある」、Planetary Science Research Discoveries (2005 年 8 月 17 日閲覧)
- ^ abc 「NASA - NASAの宇宙船が太陽系最大のクレーターを発見」www.nasa.gov 2017年4月6日閲覧。
- ^ abcde Andrews-Hanna; et al. (2008). 「ボレアリス盆地と火星地殻二分法の起源」Nature . 453 (7199): 1212–1215. Bibcode :2008Natur.453.1212A. doi :10.1038/nature07011. PMID 18580944. S2CID 1981671.
- ^ abc Marinova; et al. (2008). 「メガ衝突による火星半球二分構造の形成」. Nature . 453 (7199): 1216–1219. Bibcode :2008Natur.453.1216M. doi :10.1038/nature07070. PMID 18580945. S2CID 4328610.
- ^ Nimmo; et al. (2008). 「火星の半球二分法に対する衝突起源の示唆」Nature . 453 (7199): 1220–1223. Bibcode :2008Natur.453.1220N. doi :10.1038/nature07025. PMID 18580946. S2CID 4402065.
- ^ 「巨大な衝突が火星の二重人格を生み出した」Space.com 。 2008年7月1日閲覧。
- ^ Chandler, David (2008-06-25). 「太陽系最大の衝突痕跡発見:MITの科学者が火星の二面性の謎を解明」MITニュース。 2015年1月1日閲覧。
- ^ abcd Ghods, Abdolreza; Arkani-Hamed, Jafar (2011-09-01). 「ボレアリス衝突による火星のマントルダイナミクスへの影響」.地球および惑星内部の物理学. 188 (1–2): 37–46. Bibcode :2011PEPI..188...37G. doi :10.1016/j.pepi.2011.06.010.
- ^ Ballantyne, Harry A.; Jutzi, Martin; Golabek, Gregor J.; Mishra, Lokesh; Cheng, Kar Wai; Rozel, Antoine B.; Tackley, Paul J. (2023年3月). 「衝突による火星の二分法の実現可能性の調査」. Icarus . 392 : 115395. arXiv : 2212.02466 . doi :10.1016/j.icarus.2022.115395.
- ^ abcde Citron, Robert I.; Genda, Hidenori; Ida, Shigeru (2015-05-15). 「巨大衝突によるフォボスとデイモスの形成」. Icarus . 252 : 334–338. arXiv : 1503.05623 . Bibcode :2015Icar..252..334C. doi :10.1016/j.icarus.2015.02.011. S2CID 17089080.
- ^ abcde Costard, Francois; Séjourné, Antoine; Kelfoun, Karim; Clifford, Stephen; Lavigne, Franck; Di Pietro, Ilaria; Bouley, Sylvain (2017-01-01). 「初期の火星の海における津波の伝播と拇印地形の配置のモデル化」(PDF) . Journal of Geophysical Research: Planets . 122 (3): 2016JE005230. Bibcode :2017JGRE..122..633C. doi :10.1002/2016JE005230. ISSN 2169-9100. S2CID 132378050.
