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火星大洪水的残余痕迹

时间:2017年04月27日 信息来源:NASA中文爱好者团队 点击: 【字体:

欧洲航天局(ESA)的火星快车号(Mars Express)对这颗红色行星(Red Planet)表面上最大的外流河道网络(outflow channel networks)之一进行了图像采集。凯希谷(Kasei Valles) 河道系统从艾彻斯深谷(Echus Chasma)发源地区延展大约3000千米(位于隆起的火山群东部和水手号谷(Valles Marineris)峡谷系统的北部),直到克里斯平原 (Chryse Planitia)的广袤平原的盆地。

凯希谷(Kasei Valles) 河道的出口

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伍斯特陨石坑(Worcester crater)周边环境

在塔尔西斯地区(Tharsis region)火山作用、地质结构,沉淀陷没的联合作用下,地下水曾多次从艾彻斯深谷(Echus Chasma) 大量喷发出来,导致在大约36至34亿年前凯希谷(Kasei Valles)发生大洪水。这些古老的大洪水留下的痕迹今日仍然可见。

火星快车号(Mars Express)在14年中对火星的影像采集已经采集到凯希谷(Kasei Valles) 的部分地段,但这个在2016年5月25日采集的新图像,拍到了正好在河口的部分。

一个25千米宽的撞击坑-伍斯特陨石坑(Worcester crater)-正好在主彩色图像中央的左侧,最大程度地佐证了这场大洪水的侵蚀力。

在陨石坑周边大部分的厚厚的物质,最初在撞击那一刻从陨石坑里迸发出来的物质,早已经被腐蚀掉了, 但在大洪水下游部分的得以存留。长时间积累导致它们形成流线形岛屿的样子,其阶梯式的地形顺流可能指示出水位或不同时期洪水的变化。

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凯希谷(Kasei Valles) 洪水口的地形图

相比之下,在邻近陨石坑周围的碎石层则保持了原样。这表明造成这个陨石坑的撞击是在大洪水之后才发生的。

更主要的是,厚碎石层的外貌透露了地下的本质:在此处蕴含有丰富的水和刨冰的泛洪平原。

的确,这个图案引人联想起一个“飞溅的水流”:从陨石坑溅出碎片含有丰富的水,使之更容易流动。随着速度减慢它后面的碎片逐渐堆积,形成碎片杂质构成的凸起的壁垒。

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伍斯特陨石坑(Worcester crater)全景图

全景图显示出这个凸起壁垒特征的近景,是关联的陨石坑朝向背景中的伍斯特陨石坑(Worcester crater)的角度得到的。

在主图最北部分(右,上)的大陨石坑似乎不像伍斯特陨石坑(Worcester crater)和附近陨石坑那么深。的确,它坐落在比下方平原高出至少1千米的高原上。

不管怎样,在陨石坑的中央有一个小洼地,通常暗示是一个松软的物质层,诸如冰层 ,在撞击那一刻被埋在下面。

对这个陨石坑喷出物层的详细检查也同样显露出模糊的轮廓,包括一个溢出到平原下面的区域。

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凯希谷(Kasei Valles) 洪水口的立体图像(Anaglyph view)

喷出物显露出一个在其他陨石坑图像中似乎缺少的有趣的带沟的图案。这显示撞击本质上的不同,也许或者是在撞击时能量传输、喷出物从陨石坑向外喷射,也可能是高原物质材料的组合而成。

小的树突分支河道在高原随处可见,这可能显露出在无数次洪水中,洪水的规模程度是不同的。

在平原里也能看到一些小陨石坑。这些小陨石坑显现出浅色的“尾巴”指向与凯希谷(Kasei Valles) 洪水流向相反的方向。

这些陨石坑是在灾难性的大洪水之后由陨石撞击而形成的,它们细微的尾巴是由一个西向谷风吹成的。这些陨石坑隆起的边沿对陨石坑的风有影响,比如使刚好在陨石坑“后”的灰尘纹丝不动,而暴露在周边平地上的尘土更容易被风吹走。

因此这个景观为火星延展亿万年的地理活动留存了记录。


(作者:翻译:赵丹阳)
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