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THEMIS图像展示火星本初子午线平地的水环境(组图)

归档日期:06-03       文本归类:本初子午线      文章编辑:爱尚语录

  2004年1月,“机遇号”火星车在本初子午线平地着陆后,很快就找到火星过去曾有液态水的证据。这正是它此次火星之行的主要目的。

  “机遇号”选择本初子午线平地作为着陆点之前经过了缜密分析。美国宇航局火星“全球勘探者”探测器所载的热辐射光谱仪(TES)的轨道遥感显示,在本初子午线平地,部分地区的地表含有高达20%的灰赤铁矿晶体。赤铁矿是一种铁氧体矿物质,其灰色晶体主要与液态水结合形成不同形态。

  在火星地表,“机遇号” 发现赤铁矿存在于被科学家们戏称为“蓝莓果”的BB弹大小的小球体内。“蓝莓果”松散地堆积在着陆点的表面,形成了被地质学家称为滞后沉积的现象。这些“蓝莓果” 还嵌入了低硬度的分层砂岩内,证明它是在缓慢流动的水环境中沉积下来的。

  根据地质学家的推论, 当强酸性的地下水浸透富含针铁矿的玄武质砂岩时形成了“蓝莓果”。水将针铁矿转化为赤铁矿,并在岩石内部形成了小球体。此后,经过一段长度未知的时间,被酸侵蚀的砂岩逐渐风化,变硬的小球体便从砂岩中解脱出来,聚集在其表面。

  本初子午线平地在有水的环境中到底经历了多久?“机遇号”对岩石的微观细节进行了详细研究。但是迄今为止,火星车曾遇到的露出地面的最大岩床也不过10米(33英尺)高,所以估算这段时间跨度很有难度。然而如果从火星轨道对该平地作整体观察,也许对得出结论更有帮助。

  上图展示了部分本初子午线平地的假色图像。它位于“机遇号” 登陆点东北方向约400公里(250英里)处。这幅图像是由美国宇航局火星“奥德赛”轨道飞行器上装配的热辐射成像系统(THEMIS)所拍摄。THEMIS是一种利用5种可视“色彩”波段和10种红外“色彩”对火星进行拍照的特殊相机。图像是由日间和和夜间的红外图像组合而成。蓝色代表了多沙尘、微细颗粒的地区。

  通过热辐射光谱仪发现,左图地表中含有15-20%的赤铁矿石。地质学家认为,它最有可能是一个填满赤铁矿沉积物的年代久远的陨石坑。陨石坑的边缘早已荡然无存,里面的沉积物到底有多深还是未知数。

  通过激光测高仪显示,这座方山台地的地表有一条南北走向的狭长山谷,即左图中的黄色部分。其东西两侧大约高出山谷20至30米(65至100英尺)。东西两侧的蓝色部分显示积满灰尘的地表,而山谷黄色部分则显示大颗粒的赤铁矿区。

  热辐射光谱数据显示,赤铁矿集中在谷底,而两侧台地则几乎不含赤铁矿。通过热辐射光谱仪还发现,在台地四周受侵蚀的地表,无论是东北方向被切割的地形(淡蓝色)还是西南方向被蚀刻的地形(微红色),都很少甚至几乎没有赤铁矿的存在。

  看来,富含赤铁矿的地层被夹在两层不含赤铁矿的地层中间。对地质学家来说,这意味着赤铁矿的形成相对而言只是一个较短的时期。

  在左图可以看到,喷射出的岩石和碎屑环绕小陨石坑形成圆形。就像是披上一层岩石盔甲,它们在一定程度上保护下面的地表不受到侵蚀。

  蓝色的圆形结构可能是一个填满了沉积物,年代更为古老的陨石坑。它直径为8公里 (5英里) ,高115米 (380英尺) 。侵蚀已经磨掉了陨石坑的边缘和它周围的喷射物。

  最后剩下的,就是大堆的硬化沉积物,在沉积物堆中间有一个宽阔的,5米(16英尺)深的低陷。热辐射光谱数据显示,其东部包含微量的赤铁矿。蓝色代表它是由一层松散、微细的碎屑所覆盖。

  (文章来源:亚利桑那州立大学THEMIS站点,(图像来源:NASA/JPL/ASU))

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