多角形の模様

火星のいくつかの地域では、多角形の模様のある地面がかなり一般的です。 ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]} これは地面からの氷の昇華によって引き起こされると一般的に考えられています。 昇華とは、固体の氷が直接気体に変化することです。これは、地球上のドライアイスに起こることと似ています。火星で多角形の地面が現れる場所は、将来の入植者が水の氷を見つけることができる場所を示している可能性があります。中心の低い多角形は、地面の氷のマーカーとして提案されています。^{[8]多角形の地形は、地球の}永久凍土にも見られます。

模様のある地面は、気候が異なっていたときに空から落ちてきた緯度依存マントルと呼ばれるマントル層に形成されます。 ^{[9] [10] [11] [12]}

火星では、研究者らは亀裂から形成された模様のある地面と、岩の配置によって形成された模様のある地面を発見した。岩が模様を形成する原因はまだ明らかではないが、亀裂によって岩が動くことはなかったようだ。^[13]

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  HiWish プログラムで HiRISE が観測した、マントル被覆の有無を示す表面。場所はPhaethontis 四角形のTerra Sirenumです。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影されたマントル層。場所はエリダニア四角形です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えたマントルのクローズアップ画像。マントルは過去の気候条件で空から落ちてきた氷と塵で構成されている可能性があります。場所はセブレニア四角形です。

T字型の接合部が支配的な泥割れとは異なり、多角形の地形はY字型の接合部が支配的です。これは、同じ地面が毎年夏に部分的に溶け、毎年冬に凍結し、数千年後に熱力学的に好ましい状態に落ち着くまで、亀裂パターンが繰り返し焼きなましされることで形成され、Y字型の接合部が支配的になります。これは柱状節理に似ています。^[14]

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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、低部に霜が降りた多角形を含むクレーターの広域画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、低地に霜が降りているポリゴンのクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見たポリゴンのさらに近いビュー
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された、低い部分に霜が降りている多角形のクローズアップ画像。円形も見えます。

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  HiWish プログラムのHiRISEで観測された、矢印で示される低中心多角形。場所はCasius 四角形 です。画像は HiView で拡大されました。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された、矢印で示された高中心多角形。場所はCasius 四角形です。画像は HiView で拡大されています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た、低中心ポリゴンと高中心ポリゴンの両方でラベル付けされた波形地形。場所はCasius 四角形です。画像は HiView で拡大されています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された低中心多角形。場所はCasius 四角形です。画像は HiView で拡大しました。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た高中心多角形と低中心多角形。場所はCasius 四角形です。画像は HiView で拡大しました。

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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された、波状地形の領域にある高中心ポリゴンと低中心ポリゴン
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された、波状地形の領域にある低中心ポリゴン

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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影したギリシャの模様のある地面。長方形はサッカー場の大きさを示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した氷河の先端のクローズアップ画像。中央の高い多角形が見えます。ボックスはフットボール競技場のサイズを示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、氷河近くの高中心ポリゴンのクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た、氷河近くの高い中心ポリゴンのクローズアップ画像。ボックスはフットボール競技場のサイズを示しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、氷河近くの高中心ポリゴンのクローズアップ画像

破砕多角形地盤は、一般的に高中心と低中心の2種類に分けられます。高中心多角形の中央の幅は10メートル、谷の幅は2〜3メートルです。低中心多角形の幅は5〜10メートル、境界尾根の幅は3〜4メートルです。^{[15] [16] [17]}

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  高い中心ポリゴンと低い中心ポリゴンのサイズを示す側面図

高中心多角形は、中心が高く、境界に沿って低くなります。これは、表面の亀裂の周りの昇華の増加によって形成されます。亀裂は氷の多い表面によく見られます。^{[18] [19] [20] [21] [22] [5] [23]}

亀裂は昇華のための表面積を増やす場所を提供します。時間が経つと、狭い亀裂は広がり、溝になります。

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  高い中心多角形の形成を示す図。氷に富んだマントルはラグ堆積物を形成します。応力により亀裂が生じます。亀裂に沿った昇華の増加により谷が形成されます。

低中心多角形は高中心多角形から発達すると考えられる。高中心多角形の縁に沿った谷は堆積物で満たされる可能性がある。この厚い堆積物は昇華を遅らせるので、より薄いラグ堆積物で保護された中心部でより多くの昇華が起こる。やがて、中央部は外側よりも低くなる。谷からの堆積物は尾根に変わる。^[15]

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  低い中心ポリゴンがどのように発達するかを示す図。高い中心ポリゴンの谷は堆積物で満たされ、その結果、そこでの昇華ははるかに少なくなり、中心でより多くなります。

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  HiWish プログラムの HiRISE で表示される高い中心ポリゴン。ボックスが 2 つの個別のポリゴンを囲みます。

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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた高中心多角形。画像は、 Deuteronilus Mensaeのデブリエプロンの上部です。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見られる、スケール付きの高い中心ポリゴンのフィールドのクローズアップ。注: 黒いボックスはフットボール競技場と同じ大きさです。
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  HiWish プログラムで HiRISE が観測した高中心ポリゴンのクローズアップ。注: 黒いボックスはフットボール競技場と同じ大きさです。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観測された高中心ポリゴンのクローズアップ。このビューではポリゴン間の谷が簡単に確認できます。
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  HiWish プログラムで HiRISE が観測した高中心多角形

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  HiWish プログラムの HiRISE から見た高中心多角形の広角ビュー
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た高中心ポリゴンのクローズアップ画像。ポリゴンの中心にはラベルが付けられています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見た大きなポリゴン

岩石によって形成された地形の多くの地域。理由は不明だが、岩石は多角形を含む様々な形状に配列されることが多い。ロモノソフクレーター周辺の研究では、岩石は断層網によって形成されたものではないことがわかった。^[13] 砕屑岩の地形は北部平原の至る所で発見されている。^{[24] [25] [26] [27]もう一つの発見地は}エリシウム平原で ある。^[28] 研究者らはアルギュル盆地（アルギュル四角形）でもこの地形を発見した。^{[29] [30]}

火星の表面の大部分は、過去に何度も空から降ってきた厚い氷を多く含んだマントル層で覆われています。雪や氷で覆われた塵として降ってきました。このマントル層は、その発生が緯度に関係しているため、「緯度依存マントル」と呼ばれています。このマントルが割れて多角形の地面を形成します。

マントル層は、保護層であるラグ堆積物が上部に形成されるため、氷がすべてなくなるまで非常に長い間存続します。^[31] マントルには氷と塵が含まれています。一定量の氷が昇華により消失した後、塵は上部に残り、ラグ堆積物を形成します。^{[32] [33] [34]}

マントルは火星の気候が現在の気候と異なるときに形成される。惑星の軸の傾きや傾斜角は大きく変化する。^{[35] [36] [37]} 地球の傾きはほとんど変化しない。なぜなら、地球のかなり大きな月が地球を安定させているからだ。火星には、傾きを安定させるのに十分な重力を持たない非常に小さな月が2つあるだけだ。火星の傾きが約40度（現在の25度から）を超えると、現在マントルが多く存在する特定の帯に氷が堆積する。^{[38] [39]}

もう一つのタイプの表面は、人間の脳の表面に似ていることから「脳地形」と呼ばれています。脳地形と多角形の地面が両方見える領域では、脳地形は多角形の地面の下にあります。^[15]

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  次の画像の元を示すコンテキスト画像。場所は線状の谷埋めの領域です。HiWish プログラムの HiRISE からの画像です。
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  HiWish プログラムのもと、HiRISE で観察された開放型および閉鎖型の脳の地形。
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  HiWish プログラムの HiRISE で観察された、厚い層から形成される脳の地形。矢印は、厚いユニットが小さな細胞に分解する様子を示しています。

最上層のポリゴン層はかなり滑らかであるが、その下の脳の地形は不規則であるため、ポリゴンを含むマントル層の厚さは10～20メートルであると考えられている。^[40]

「バスケットボール地形」は火星の表面の別の表現である。ある距離から見るとバスケットボールの表面のように見える。クローズアップ写真では岩の山でできていることが明らかになっている。^{[41] [42] [43] [44]} これらの岩の山がどのように形成されたかを説明するために多くのアイデアが提案されている。^{[45] [46]}

北緯40度と南緯40度付近の急峻な地形には、溝が多く見られます。溝の中には多角形を呈するものもあり、これらは「ガリゴン」と呼ばれています。^[40]

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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、複数の水路とパターン化された地面を示す溝のクローズアップ。場所はPhaethontis 四角形です。
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  前の画像のクレーター内の溝のクローズアップ。HiWish プログラムで HiRISE によって撮影された画像。場所は、Mare Acidalium 四角形です。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、溝の窪みのクローズアップ。溝の近くの多角形の模様の地面に「ガリゴン」が見られます。これは前の画像の拡大版です。
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  HiWish プログラムの HiRISE で撮影された、溝の窪みのクローズアップ。溝の近くの多角形の模様の地面に「ガリゴン」が見られます。これは前の画像の拡大版です。
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  HiWish プログラムの HiRISE が撮影した、 アルギレ四角形のアルハンゲリスキー クレーターの溝にある小さな溝のクローズアップ。右側には多角形の形状の模様のある地面が見えます。
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  HiWish プログラムの HiRISE が観測した、クレーター内の溝の周囲の多角形。場所はヘラス四角形です。

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  HiWish 計画の HiRISE で見た多角形の広角画像 この画像の一部は次の画像で拡大されています。場所はノアキス四角形です
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  HiWish プログラムの HiRISE から見たポリゴン
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  HiWish プログラムの HiRISE が捉えた多角形のクローズアップ画像。矢印は小さなクレーター内にある岩を指しています。
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  HiWish プログラムの HiRISE で見たポリゴンのクローズアップ画像
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  HiWish プログラムの HiRISE で見たポリゴンのクローズアップ画像

地球上では、特に極地の氷の多い地面に 多角形の模様のある地面が存在します。

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  地球上の模様のある地面。
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  アラスカの模様のある地面
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  アラスカの模様のある地面。中央が低いため、水が満ちています。このシーンは火星の中心が低い多角形に似ていますが、水があります。

• カシウス四角形
• 火星の気候
• イスメニウス湖の四角形
• 緯度に依存するマントル
• 模様のある地面
• マッドクラック