科学家揭示了一个神秘的火星岩层的来源

在medusae fossae形成的一个被隔绝的小山。风腐蚀对这座山的影响是通过其流线型形状显而易见的。

爆炸性的火山喷发,射击热灰,岩石和天然气天空的射流是一个神秘火星岩层的可能来源,一项新的研究发现。根据该研究的作者,新发现可以增加科学家对火星内部的了解和过去的居住能力的理解。

Medusae Fossae形成是Mars赤道附近的巨大,不寻常的软岩沉积,具有起伏的山丘和突然的台阶。科学家首次在20世纪60年代观察了NASA的水手航天器的Medusae Fossae,但令人困惑的是它的形成。

该图表显示了与鱼峡谷凝灰岩相比,枸杞形成的相对大小,地球上最大的爆炸性火山矿床。Medusae Fossae面积约200万平方公里,大陆大大五分之一。鱼峡谷凝灰岩,当它沉积时,面积约3万平方公里,大约是马里兰州的大小。

现在,新的研究表明,在红星球上超过30亿年前,在爆炸性的火山爆发期间沉积了地层。根据该研究的作者,该形成大约是美国大陆大陆和美国大陆的大量爆炸性火山矿,使其成为太阳系中最大的已知爆炸性火山矿床。

“这是一个巨大的存款,不仅在火星级,而且在太阳系方面,因为我们不知道这样的任何其他存款,”约翰霍金斯大学的行星科学家Lujendra Ojha说巴尔的摩和领导作者的新研究发表在地球物理研究杂志上:行星是美国地球物理联盟的杂志。

根据该研究的作者,Medusae Fossae的形成将在Mars历史中标志着一个关键点。Ojha说,创造了大量的气候变化的气体,将大量的气候改变气体变成火星的气氛,并将足够的水覆盖超过9厘米(4英寸)厚的全球海洋。

温室气体在喷发中呼出的爆发中泡沫的浮游动物可能会使火星的表面变暖,足以将水保持在其表面上的液体,但硫化氢和二氧化硫等有毒的火山气将改变火星表面和大气的化学。Ojha说,这两个进程都会影响火星对居住地的潜力。

火星的全球地理地图,内含梅杜萨·浮游形成的位置。

确定岩石的来源

Medusae Fossae形成包括山丘和泥土沉积岩跨越火星赤道。沉积岩石形式当岩石灰尘和碎片积聚在行星表面和水泥上随着时间的推移。科学家几十年来,梅杜萨·浮游动物闻名,但不确定风,水,冰或火山喷发是否在该位置沉积岩石碎片。

以前的火星表面雷达测量表明,Medusae Fossae有一个不寻常的组成,但科学家无法确定它是否由高度多孔的岩石或岩石和冰的混合物制成。在新的研究中,Ojha和一位同事们使用来自各种火星轨道飞船的重力数据第一次测量Medusae Fossae的密度。他们发现岩石异常多孔:它大约是浓密的三分之二,因为其他火星地壳。它们还使用雷达和重力数据组合以显示Medusae Fossae的密度不能通过冰的存在来解释,这比岩石更少。

根据研究人员的说法,因为岩石是如此多孔,因此必须通过爆炸性的火山爆发沉积。火山部分爆发,因为溶解在岩浆中的二氧化碳和水蒸气等气体力地升压到表面。含有大量气体的岩浆爆炸,射击灰烬和岩石进入大气。

这些爆炸从这些爆炸下降到地面和流下坡。经过足够的时间过去,灰水泥进入岩石,而Ojha怀疑这是形成Medusae Fossae的原因。最初沉积在爆发期间的软岩的一半已经被侵蚀,今天留下了山丘和山谷的山谷今天。

13公里(8英里)直径的火山口被Medusae Fossae形成潜入。

了解火星的内部

根据Ojha的说法,新发现表明火星内部比科学家更复杂。科学家们知道火星在其外壳中有一些水和二氧化碳,使爆炸性的火山喷发发生在其表面上,但是地球的内部需要大量的挥发性气体 - 在低温下变成气体的物质 - 以创造储存尺寸,他说。

“如果你要在全球分销Medusae Fossae,它将制作9.7米(32英尺)厚的层。”Ojha说。“鉴于这次存款的纯粹幅度,它真的令人难以置信,因为它意味着岩浆不仅富有挥发物,而且它也必须长时间挥发富有。”

据Johns Hopkins大学的行星科学家凯文刘易斯(Kevin Lewis),新的研究表明,在解释Mars摇滚记录中的承诺。“未来的重力调查可以有助于区分地壳的上层地壳中的冰,沉积物和火质岩石,”刘易斯说。

出版物:Lujendra Ojha和Kevin Lewis,“Medusae Fossae形成的密度:对火星历史的构成,起源和重要性的影响,“地球物理研究:行星,2018; DOI:10.1029 / 2018JE005565

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