Quadrilátero Margaritifer Sinus - Margaritifer Sinus quadrangle
Coordenadas | 15 ° 00′S 22 ° 30′W / 15 ° S 22,5 ° W Coordenadas : 15 ° S 22,5 ° W15 ° 00′S 22 ° 30′W / |
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O quadrângulo Margaritifer Sinus é um de uma série de 30 mapas quadrangulares de Marte usados pelo Programa de Pesquisa Astrogeológica do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) . O quadrângulo de Margaritifer Sinus também é conhecido como MC-19 (Mars Chart-19). O quadrângulo Margaritifer Sinus cobre a área de 0 ° a 45 ° de longitude oeste e 0 ° a 30 ° de latitude sul em Marte . O quadrângulo de Margaritifer Sinus contém Margaritifer Terra e partes de Xanthe Terra , Noachis Terra , Arabia Terra e Meridiani Planum .
O nome deste quadrângulo significa "baía das pérolas", em homenagem à costa das pérolas no Cabo Comorin, no sul da Índia .
Este quadrilátero mostra muitos sinais de água passada com evidências de lagos, deltas, rios antigos, canais invertidos e regiões de caos que liberaram água. Margaritifer Sinus contém alguns dos mais longos sistemas de cadeias de lagos em Marte, talvez por causa de um clima mais úmido, mais água subterrânea ou algum de cada fator. O sistema da cadeia de lagos Samara / Himera tem cerca de 1.800 km de comprimento; a rede do vale do Parara / Loire e o sistema de cadeias de lagos tem cerca de 1100 km de extensão. Acredita-se que uma área baixa entre Paraná Valles e Loire Vallis já abrigou um lago. A cratera Holden com 154 km de diâmetro também já teve um lago. Perto da cratera Holden está um graben, chamado Erythraea Fossa, que já teve uma cadeia de três lagos.
Esta região contém sedimentos de argila abundantes da idade de Noé . Estudos espectrais com o CRISM mostraram Fe / Mg- filossilicatos , um tipo de argila . Os materiais biológicos podem ser preservados em argila. Acredita-se que esta argila foi formada em água com pH quase neutro . A argila não foi misturada com sulfatos que se formam em condições ácidas . A vida é provavelmente mais provável de se formar em condições de pH neutro.
Esta região de Marte é famosa porque o Opportunity Rover pousou lá em 25 de janeiro de 2004, a 1,94 ° S e 354,47 ° E (5,53 ° W). A NASA declarou o fim da missão em uma coletiva de imprensa em 13 de fevereiro de 2019. Essa missão durou quase 15 anos. O Mars 6 da Rússia fez uma aterrissagem forçada no quadrângulo de Margaritifer Sinus a 23,9 S e 19,42 W.
Imagens
Fotografia do orbitador Mars Global Surveyor do local de pouso mostrando " hole in one ".
Descobertas de rochas e minerais em Meridiani Planum
O Opportunity Rover descobriu que o solo em Meridiani Planum era muito semelhante ao solo na cratera Gusev e Ares Vallis ; entretanto, em muitos lugares em Meridiani, o solo estava coberto por esférulas cinzentas, duras e redondas, chamadas de "mirtilos". Descobriu-se que esses mirtilos eram compostos quase inteiramente do mineral hematita . Foi decidido que o sinal espectral visto da órbita pela Mars Odyssey foi produzido por essas esférulas. Após um estudo mais aprofundado, decidiu-se que os mirtilos eram concreções formadas no solo pela água. Com o tempo, essas concreções foram intemperizadas do que era rocha sobreposta e, em seguida, concentraram-se na superfície como um depósito retardado . A concentração de esférulas no leito rochoso pode ter produzido a cobertura de mirtilo observada devido ao desgaste de apenas um metro de rocha. A maior parte do solo consistia em areias basálticas olivinas que não provinham das rochas locais. A areia pode ter sido transportada de outro lugar.
Minerais em pó
Um espectro Mössbauer foi feito com a poeira que se acumulou no ímã de captura do Opportunity. Os resultados sugeriram que o componente magnético da poeira era titanomagnetita, em vez de apenas magnetita simples , como se pensava. Uma pequena quantidade de olivina também foi detectada, o que foi interpretado como indicativo de um longo período árido no planeta. Por outro lado, uma pequena quantidade de hematita que estava presente significava que pode ter havido água líquida por um curto período de tempo no início da história do planeta. Como a Ferramenta de Abrasão de Rochas (RAT) achou fácil triturar nas rochas, acredita-se que as rochas são muito mais macias do que as rochas na cratera de Gusev.
Minerais rochosos
Poucas rochas eram visíveis na superfície onde o Opportunity pousou, mas o leito rochoso que foi exposto nas crateras foi examinado pelos instrumentos do Rover. Descobriu-se que as rochas rochosas são rochas sedimentares com alta concentração de enxofre na forma de sulfatos de cálcio e magnésio . Alguns dos sulfatos que podem estar presentes nos alicerces são kieserita , sulfato anidrato, bassanita, hexahidrita, epsomita e gesso . Sais , como halita , bischofita, antarcticita, bloedita, vanthoffita ou glauberita também podem estar presentes.
As rochas contendo os sulfatos tinham um tom claro em comparação com as rochas isoladas e examinadas por landers / rovers em outros locais de Marte. Os espectros dessas rochas de tons claros, contendo sulfatos hidratados, eram semelhantes aos espectros obtidos pelo Espectrômetro de Emissão Térmica a bordo do Mars Global Surveyor . O mesmo espectro é encontrado em uma grande área, então acredita-se que a água já apareceu em uma ampla região, não apenas na área explorada pelo Opportunity Rover.
O Espectrômetro de Raios-X de Partículas Alfa (APXS) encontrou níveis bastante elevados de fósforo nas rochas. Níveis elevados semelhantes foram encontrados por outros rovers em Ares Vallis e na cratera Gusev , então foi levantada a hipótese de que o manto de Marte pode ser rico em fósforo. Os minerais nas rochas podem ter se originado por intemperismo ácido do basalto . Como a solubilidade do fósforo está relacionada à solubilidade do urânio , tório e elementos de terras raras , todos eles também devem ser enriquecidos em rochas.
Quando o Opportunity Rover viajou até a borda da cratera Endeavour , ele logo encontrou uma veia branca que mais tarde foi identificada como sendo gesso puro. Foi formado quando a água que carrega o gesso em solução depositou o mineral em uma rachadura na rocha. Uma foto dessa veia, chamada de formação "Homestake", é mostrada abaixo.
Provas de água
O exame das rochas Meridiani encontrou fortes evidências de água passada. O mineral chamado jarosita, que só se forma na água, foi encontrado em todos os alicerces. Esta descoberta provou que existia água em Meridiani Planum. Além disso, algumas rochas apresentavam pequenas laminações (camadas) com formas que são feitas apenas por um fluxo suave de água. As primeiras laminações foram encontradas em uma rocha chamada "The Dells". Os geólogos diriam que a estratificação cruzada mostrou a geometria do festão a partir do transporte em ondulações subaquáticas. Uma imagem de estratificação cruzada, também chamada de estratificação cruzada, é mostrada à esquerda.
Buracos em forma de caixa em algumas rochas eram causados por sulfatos que formavam grandes cristais e, quando os cristais se dissolviam, buracos, chamados de vugs , foram deixados para trás. A concentração do elemento bromo nas rochas era altamente variável, provavelmente porque é muito solúvel. A água pode tê-lo concentrado em alguns lugares antes de evaporar. Outro mecanismo para concentrar compostos de bromo altamente solúveis é a deposição de gelo à noite, que formaria filmes muito finos de água que concentrariam o bromo em certos pontos.
Rocha com o impacto
Uma rocha, "Bounce Rock", encontrada nas planícies arenosas foi considerada ejetada de uma cratera de impacto. Sua química era diferente dos alicerces. Contendo principalmente piroxênio e plagioclásio e nenhuma olivina, assemelhava-se muito a uma parte, Litologia B, do meteorito shergotito EETA 79001, um meteorito conhecido por ter vindo de Marte. Bounce rock recebeu seu nome por estar perto de uma marca de rebatimento de airbag.
Meteoritos
O Opportunity Rover encontrou meteoritos parados nas planícies. O primeiro analisado com os instrumentos do Opportunity foi chamado de "Heatshield Rock", pois foi encontrado perto de onde o protetor de cabeça do Opportunity pousou. O exame com o espectrômetro de emissão térmica em miniatura ( Mini-TES ), o espectrômetro Mossbauer e o APXS levam os pesquisadores a classificá-lo como um meteorito IAB . O APXS determinou que era composto por 93% de ferro e 7% de níquel . Acredita-se que a pedra chamada "Fig Tree Barberton" seja um meteorito de ferro ou pedra (silicato de mesosiderita), enquanto "Allan Hills" e "Zhong Shan" podem ser meteoritos de ferro.
História geológica
As observações no local levaram os cientistas a acreditar que a área foi inundada com água várias vezes e foi submetida à evaporação e dessecação. No processo, os sulfatos foram depositados. Depois que os sulfatos cimentaram os sedimentos, as concreções de hematita cresceram por precipitação da água subterrânea. Alguns sulfatos formaram grandes cristais que mais tarde se dissolveram para deixar vugs. Várias linhas de evidência apontam para um clima árido nos últimos bilhões de anos ou mais, mas um clima que sustentou a água, pelo menos por um tempo, no passado distante.
Vallis
Vallis (plural valles ) é apalavra latina para "vale". É usado em geologia planetária para nomearfeições de relevo de valesem outros planetas.
Vallis foi usado para antigos vales de rios que foram descobertos em Marte, quando as sondas foram enviadas pela primeira vez a Marte. Os orbitadores Viking causaram uma revolução em nossas idéias sobre a água em Marte; enormes vales de rios foram encontrados em muitas áreas. Câmeras de espaçonaves mostraram que enchentes de água romperam represas, cavaram vales profundos, erodiram sulcos na rocha e viajaram milhares de quilômetros. Nirgal Vallis é um afluente do Uzboi Vallis. Acredita-se que o Nirgal Vallis tenha se formado por esgotamento das águas subterrâneas, não por precipitação. As análises espectrais encontraram filossilicatos (argilas) que são esmectitas de ferro-magnésio. Alguns pesquisadores acreditam que eles foram formados pela interação com as águas subterrâneas. Em uma ampla área, as esmectitas de Al são encontradas no topo das esmectitas de Fe / Mg.
Parana Valles , visto pela HiRISE A barra de escala tem 1000 metros de comprimento.
Ladon Valles , visto pela HiRISE. Clique na imagem para ver as camadas em tons claros e escuros.
Ilhas em forma de gota causadas pelas enchentes de Maja Vallis, vistas pela Viking Orbiter. A imagem está localizada no quadrângulo de Oxia Palus .
O longo canal Nirgal Vallis é mostrado onde se conecta a Uzboi Vallis . A cratera Luki tem 21 km de diâmetro. Foto tirada por THEMIS .
Canal que entra na cratera Kasimov, visto pela HiRISE no programa HiWish
Riachos ramificados vistos por Viking
Os orbitadores Viking descobriram muito sobre a água em Marte. Riachos ramificados, estudados pelos Orbitadores no hemisfério sul, sugeriram que a chuva já caiu uma vez.
Aureum Chaos
Aureum Chaos é um importante sistema de desfiladeiro e uma área destruída. É provavelmente uma importante fonte de água para grandes canais de escoamento.
Acredita-se que grandes canais de escoamento em Marte sejam causados por descargas catastróficas de água subterrânea. Muitos dos canais começam em terreno caótico, onde o solo aparentemente desabou. Na seção desmoronada, blocos de material não perturbado podem ser vistos. O experimento OMEGA no Mars Express descobriu minerais de argila ( filossilicatos ) em uma variedade de lugares no Aureum Chaos. Os minerais de argila precisam de água para se formar, então a área pode ter contido grandes quantidades de água. Os cientistas estão interessados em determinar quais partes de Marte continham água porque evidências de vida passada ou presente podem ser encontradas lá.
Canyons enormes em Aureum Chaos . Os barrancos são raros nesta latitude. Foto tirada por THEMIS.
Butte de tom claro no fundo da cratera, visto por HiRISE sob o programa HiWish . As setas mostram afloramentos de material em tons claros. O material de tom claro é provavelmente rico em sulfato e semelhante ao material examinado pelo Spirit Rover, e provavelmente já cobriu todo o chão. Outras imagens abaixo mostram ampliações do butte.
Em 1º de abril de 2010, a NASA divulgou as primeiras imagens do programa HiWish, com o público sugerindo locais para a HiRISE fotografar. Um dos oito locais era Aureum Chaos. A primeira imagem abaixo dá uma visão ampla da área. As próximas duas imagens são da imagem HiRISE.
Aureum Chaos, visto pela HiRISE, no programa HiWish .
Camadas
Muitos lugares em Marte mostram rochas organizadas em camadas. A rocha pode formar camadas de várias maneiras. Vulcões, vento ou água podem produzir camadas. Uma discussão detalhada sobre camadas com muitos exemplos marcianos pode ser encontrada em Sedimentar Geologia de Marte. Às vezes, as camadas são de cores diferentes. Rochas de tons claros em Marte foram associadas a minerais hidratados como sulfatos . O Mars Rover Opportunity examinou essas camadas de perto com vários instrumentos. Algumas camadas são provavelmente compostas de partículas finas porque parecem se fragmentar e formar poeira. Outras camadas se dividem em grandes pedras, então provavelmente são muito mais duras. Basalto , uma rocha vulcânica, é considerada nas camadas que formam rochas. O basalto foi identificado em Marte em muitos lugares. Instrumentos em espaçonaves em órbita detectaram argila (também chamada de filossilicato ) em algumas camadas.
Uma discussão detalhada sobre camadas com muitos exemplos marcianos pode ser encontrada em Sedimentar Geologia de Marte.
As camadas podem ser endurecidas pela ação da água subterrânea. A água subterrânea marciana provavelmente se moveu por centenas de quilômetros e, no processo, dissolveu muitos minerais da rocha por onde passou. Quando a água subterrânea chega à superfície em áreas baixas contendo sedimentos, a água evapora na fina atmosfera e deixa minerais como depósitos e / ou agentes cimentantes. Conseqüentemente, as camadas de poeira não poderiam mais tarde erodir facilmente, uma vez que foram cimentadas juntas.
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Visão ampla das camadas na parede de Aurorae Chaos , como visto por HiRISE sob o programa HiWish
Mars Science Laboratory
Vários locais no quadrângulo de Margaritifer Sinus foram propostos como áreas para enviar o próximo grande rover de Marte da NASA, o Mars Science Laboratory . Ambos Cratera Holden e Eberswalde Crater fez o corte para estar entre os quatro primeiros. A cratera Miyamoto estava entre os sete principais locais escolhidos. Acredita-se que a cratera Holden já foi um lago. Na verdade, acredita-se agora que ela continha dois lagos. O primeiro durou mais tempo e foi formado a partir da drenagem dentro da cratera e da precipitação. O último lago começou quando a água acumulou-se em Uzboi Vallis e rompeu uma divisão, depois drenou rapidamente para a cratera Holden. Como existem rochas com metros de diâmetro no fundo da cratera, pensa-se que foi uma inundação poderosa quando a água entrou na cratera.
Margem Oeste da Cratera Holden , vista por THEMIS. Clique na imagem para ver mais detalhes.
A cratera Eberswalde contém um delta . Há muitas evidências de que a cratera Miyamoto já conteve rios e lagos. Muitos minerais, como argilas, cloretos , sulfatos e óxidos de ferro , foram descobertos lá. Esses minerais geralmente são formados na água. A imagem abaixo mostra um canal invertido na cratera Miyamoto. Canais invertidos formados a partir de sedimentos acumulados que foram cimentados por minerais. Esses canais erodiram na superfície, então toda a área foi coberta com sedimentos. Quando os sedimentos foram posteriormente erodidos, o local onde existia o canal do rio permaneceu porque o material endurecido que foi depositado no canal era resistente à erosão. Iani Chaos , na foto abaixo, estava entre os 33 melhores locais de pouso. Depósitos de hematita e gesso foram encontrados lá. Esses minerais são geralmente formados em conexão com a água.
Iani Chaos , visto por THEMIS. A areia das mesas em erosão está cobrindo um piso mais brilhante. Clique na imagem para ver a relação de Iani Chaos com outras características locais.
Zona de pouso em Iani Chaos , vista por THEMIS.
O objetivo do Laboratório de Ciências de Marte é procurar por sinais de vida antiga. Espera-se que uma missão posterior possa retornar amostras de locais que o Mars Science Laboratory identificou como provavelmente contendo restos de vida. Para baixar a nave com segurança, é necessário um círculo liso e plano de 12 milhas de largura. Os geólogos esperam examinar os lugares onde a água antes acumulava. Eles gostariam de examinar as camadas de sedimentos. No final, decidiu-se enviar o Laboratório de ciência de Marte, denominado "Curiosidade", para a cratera Gale no quadrângulo de Aeolis . "
Relevo invertido
Alguns lugares em Marte mostram relevo invertido . Nesses locais, o leito de um riacho pode ser um recurso elevado, em vez de um vale. Os canais de fluxo anteriores invertidos podem ser causados pela deposição de grandes rochas ou devido à cimentação. Em qualquer dos casos, a erosão erodiria a terra circundante e deixaria o antigo canal como uma crista elevada porque a crista será mais resistente à erosão. Uma imagem abaixo, tirada com HiRISE da cratera Miyamoto, mostra uma crista que é um antigo canal que se tornou invertido.
Canal invertido na cratera Miyamoto , visto pela HiRISE . A barra de escala tem 500 metros de comprimento.
Exemplo de terreno invertido na região dos Vales do Paraná , visto pela HiRISE no programa HiWish.
Deltas
Os pesquisadores encontraram vários exemplos de deltas que se formaram em lagos marcianos. Encontrar deltas é um grande sinal de que Marte já teve muita água. Os deltas geralmente requerem águas profundas por um longo período de tempo para se formar. Além disso, o nível da água precisa ser estável para evitar que os sedimentos sejam levados. Deltas foram encontrados em uma ampla faixa geográfica. Abaixo, estão as fotos de alguns.
Provável delta na cratera Eberswalde que fica ao NE da cratera Holden, vista pelo Mars Global Surveyor. Imagem no quadrilátero Margaritifer Sinus.
Visão ampla de um delta na cratera Holden , visto por CTX
Vista aproximada de parte do delta da imagem anterior, vista pela HiRISE no programa HiWish
Crateras
As crateras de impacto geralmente têm uma borda com material ejetado ao seu redor, em contraste, as crateras vulcânicas geralmente não têm uma borda ou depósitos de material ejetado. À medida que as crateras ficam maiores (com mais de 10 km de diâmetro), elas geralmente têm um pico central. O pico é causado por uma recuperação do chão da cratera após o impacto. Às vezes, as crateras exibem camadas. As crateras podem nos mostrar o que existe sob a superfície.
Em dezembro de 2011, o Opportunity Rover descobriu uma veia de gesso saindo do solo ao longo da borda da cratera Endeavor . Testes confirmaram que continha cálcio, enxofre e água. O gesso mineral é a melhor combinação para os dados. Provavelmente se formou a partir de água rica em minerais movendo-se por uma rachadura na rocha. A veia, chamada de "Homestake", está na planície dos Meridiani de Marte. Ele poderia ter sido produzido em condições mais neutras do que as condições severamente ácidas indicadas pelos outros depósitos de sulfato; portanto, este ambiente pode ter sido mais hospitaleiro para uma grande variedade de organismos vivos. Homestake está em uma zona onde a rocha sedimentar rica em sulfato das planícies encontra a rocha vulcânica mais antiga, exposta na borda da cratera Endeavour.
A cratera Beer corroeu a parede oeste, vista por CTX .
Cratera Timbuktu , localizada na orla de Capri Chasma. Imagem tirada com THEMIS.
Cratera Vinogradov , vista pela câmera CTX (no Mars Reconnaissance Orbiter).
Jones Crater , visto pela câmera CTX (no Mars Reconnaissance Orbiter). Regiões no chão contendo camadas, leques e dunas são rotuladas.
Canais sem nome
Existem enormes evidências de que a água já fluía nos vales dos rios em Marte. Imagens de canais curvos foram vistas em imagens da espaçonave de Marte que datam do início dos anos setenta com o orbitador Mariner 9 . De fato, um estudo publicado em junho de 2017, calculou que o volume de água necessário para esculpir todos os canais de Marte era ainda maior do que o oceano proposto que o planeta pode ter tido. A água provavelmente foi reciclada muitas vezes do oceano para a chuva ao redor de Marte.
Outras paisagens no quadrângulo de Margaritifer Sinus
Base rochosa na cratera Luki, imagem colorida HiRISE aprimorada . A região central da cratera consiste em um leito rochoso antigo elevado com uma variedade de tipos de rochas, indicados pela gama de cores. A imagem tem cerca de 1 km. Largo.
Butte em Arsinoes Chaos com algumas camadas em tons claros, como visto por HiRISE no programa HiWish
Imagem de close-up de yardangs, vista pela HiRISE no programa HiWish. As setas apontam para cristas eólicas transversais , TAR's, um tipo de duna. Observe que esta é uma ampliação da imagem anterior da HiRISE.
Outros quadrantes de Marte
Mapa interativo de Marte
Veja também
- Composição de Marte - Ramo da geologia de Marte
- Geologia de Marte - estudo científico da superfície, crosta e interior do planeta Marte
- Água subterrânea em Marte - Água mantida em solo permeável
- HiRISE - Câmera a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter
- Cratera de impacto - depressão circular em um corpo astronômico sólido formado por um impacto de hipervelocidade de um objeto menor
- Lagos em Marte - Visão geral da presença de lagos em Marte
- Lista de áreas de terreno caótico em Marte - artigo da lista da Wikipedia
- Terreno do caos - área distinta de terreno irregular ou confuso
- Geologia de Marte - estudo científico da superfície, crosta e interior do planeta Marte
- Galaxias Chaos
- Terreno de caos marciano - grupos irregulares de grandes blocos de rocha
- Crateras marcianas
- Solo marciano - regolito fino encontrado na superfície de Marte
- Rover Opportunity - NASA Mars rover implantado em 2004
- Canais de escoamento - faixas longas e largas de solo limpo em Marte
- Informações científicas da missão Mars Exploration Rover
- Spirit rover - NASA Mars rover
- Uzboi-Landon-Morava (ULM) - Série de canais e depressões que podem ter transportado água por grande parte de Marte
- Vallis - Forma de relevo do vale em outros planetas
- Água em Marte - Estudo da água passada e presente em Marte
Referências
links externos
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