2024 年 7 月 4 日
- 來自火星快車任務上的德國 HRSC 立體相機的新影像資料顯示了阿爾西亞蒙斯火山附近的一個區域。
- 「阿加尼佩海溝」形成的原因在專家中仍有爭議。
- HRSC 是由德國航空航天中心 (DLR) 開發和營運的相機實驗。
- 重點：太空旅行、行星研究、火星
行星研究人員正在深入討論火星上「阿加尼佩海溝」的形成過程。這個以希臘神話中的春天女神命名的結構甚至讓今天的專家感到困惑：一些理論認為該海溝是構造起源的。其他人則聲稱，附近奧林匹斯火山活動後期形成的火山岩脈導致了巨大裂谷的形成。
來自歐空局火星快車任務上的高解析度立體相機 (HRSC) 的新影像資料顯示了阿爾西亞蒙斯火山腳下的阿加尼佩 Fossa 北部。 HRSC 是由德國航空航天中心 (DLR) 開發和營運的相機實驗。
這些圖像顯示了 Arsia Mons 下側的一個區域，以及大型 Aganippe Fossa 地塹結構的一部分。深色灰塵和沙子沉積物在表面形成不尋常的條紋圖案。仔細觀察，可以在影像的平坦區域（北部或右側部分）看到許多熔岩流。
巨大的火山，有冰的痕跡
阿西亞蒙斯 (Arsia Mons) 是一座巨大的盾狀火山，也是三座塔爾西斯山脈 (Tharsis Montes) 火山中最南端的一座。它的底部直徑為435公里，高出周圍平原九公里以上。它的火山口是火山內空的岩漿室倒塌時形成的，是火星上所有火山中最大的火山口，面積近14,500平方公里——幾乎相當於聯邦圖林根州的大小。
此外，Arsia Mons還有一個所謂的「光環」。這些是前冰川的廣泛沉積物，曾經覆蓋山腳，就像地球上的冰川一樣，在自身重量的壓力下慢慢地沿著山坡流下。這種光環形式的前冰川痕跡是塔爾西斯山脈的一個共同特徵，它覆蓋了超過 100,000 平方公里，相當於巴伐利亞和巴登-符騰堡州的面積總和。然而，光環僅形成於火山的西北側。造成這種情況的原因可能是重力和氣候原因。塔爾西斯火山的西北側可能會受到青睞，因為由於火山活動和火星自轉的結合，這裡發生山體滑坡的可能性更高。火星的自轉會導致火山斜坡受力不對稱，促進山體滑坡和光環的形成。
此外，火星上的盛行風型也可能發揮作用，優先向西北方向輸送和沈積侵蝕物質和火山碎屑沉積物（熔岩和熱氣體高速噴射到火山側面的爆炸性、極熱噴射的結果） ，這導致了光環的形成。影像中可以看到光環的兩個主要顯著特徵：形成結構中心部分的丘陵地形和遮蔽部分丘陵地形的凝固流動結構區域。
Aganippe Fossae 是如何形成的？
阿加尼佩瀑布長約 600 公里，兩側溝牆相距 3 至 7 公里。 「阿加尼佩海溝」是如何形成的仍然存在爭議：一些理論認為該海溝是構造起源的，是由火星地殼的火山擴張形成的。因此，它可能是Thaumasia Fossae的一個孤立成員，Tharsis地區更南邊的一組裂谷。
然而，奧林匹斯山活動後期火山岩脈的形成也可能導致該地區巨大溝渠的形成。
另一方面，阿加尼佩窩的形態（即外觀和形狀）顯示這些長凹陷是由下面的熔岩管塌陷形成的。這種鏈狀細長塌陷結構是火山地區的典型特徵，是在熔岩流外層冷卻時形成的。當內部的熔岩流繼續流過這個「絕緣層」並最終流走時，它們就會凝固，形成一個空腔，一種隧道。隨著時間的推移，隧道的頂部塌陷，留下半管狀流動通道。這個過程經常發生在矽含量較低的基性熔岩流中，這些熔岩流相對較薄，可以流動很長的距離。
圖像編輯
這些影像是由 HRSC（高解析度立體相機）於 2023 年 12 月 13 日在火星快車軌道 25189 期間拍攝的。地面解析度約為每像素 25 米，影像中心位於東經 233 度、南經 3 度左右。彩色影像是根據來自最低點通道、垂直於火星表面的視場以及 HRSC 顏色通道的資料創建的。
傾斜透視圖是根據數位地形模型、HRSC 的最低點通道和顏色通道建立的。當使用紅色/藍色或紅色/綠色眼鏡觀看時，浮雕圖像會產生三維景觀印象，它源自於最低點通道和立體通道。顏色編碼的地形視圖是基於該區域的數位地形模型 (DTM)，可以從中導出景觀的地形。 HRSC-DTM 的參考體是火星等勢面（areoid）。
地圖伺服器
若要以 GIS 就緒格式下載該區域的共享原始圖像和 DTM，請點擊此連結訪問地圖伺服器。
[照片]
(A) Arsia Mons 火山西北腳的 Aganippe Fossa 俯視圖
俯視圖顯示了 Arsia Mons 火山西北側邊緣的一個區域，以及 600 公里長的 Aganippe Fossa 裂谷結構的一部分。黑色的灰塵和沙子沉積物在周圍的表面上形成了不尋常的條紋圖案。仔細檢查後，可以在影像的平坦區域（北部或右側部分）看到熔岩流。阿西亞蒙斯 (Arsia Mons) 是一座巨大的盾狀火山，也是三座塔爾西斯山脈 (Tharsis Montes) 火山中最南端的一座。它的底部直徑為435公里，高出周圍平原九公里以上。
(B) Aganipe Fossa 附近的地形形態
在影像的南部（左）區域，您可以看到 Arsia Mons Aureole 的兩種特徵表面形態：丘陵地形（丘陵地形）和凝固流結構（葉狀地形）。兩者都是火山腳下以前冰川的遺跡。圖片的中心是細長的阿加尼佩福薩溝渠（Aganippe Fossa）。圖片的北半部（右）比南半部平坦得多。該區域覆蓋著數個熔岩沉積物（熔岩流），仔細觀察可以看到其凝固的舌狀前緣。
(C) Arsia Mons 火山 Aganipe Fossa 地形圖
在阿爾西亞蒙斯火山的西北底部，距周圍地區突出九公里，有一條長達 600 公里的阿加尼佩深溝 (Aganipe Fossa)，引人注目。他們的起源尚不清楚。這可能是塔爾西斯火山活動的結果，即阿爾西亞蒙斯火山生長導致地殼擴張的結果。這條水道深達千公尺以上，寬三至七公里，爆發於其西北底部。也討論了地下薄熔岩塌陷的通道。影像右上角的色標顯示了藍色低窪地區與紅色和棕色高窪地區之間約 2,500 公尺的高差。
(D) Aganippe Fossa 區域的 (3D) 浮雕圖像
所謂的立體影像可以從 ESA 火星快車探測器上的 DLR 操作的 HRSC 相機系統的最低通道生成，該系統垂直指向火星表面，以及四個傾斜的立體通道之一。當使用紅藍或紅綠眼鏡時，它們可以實現景觀的三維視圖，並為觀眾提供高度差的空間概念。以這種方式觀察時，可以清楚地看到引人注目的阿加尼佩福薩海溝，但也可以看到該地區海拔的微妙差異。這些被稱為阿爾西亞蒙斯火山的光環，被認為是冰川活動的結果。
(E) Aganippe Fossa – 一個 600 公里長、來源不明的山谷
阿加尼佩福薩山谷位於阿爾西亞蒙斯火山的西北底部。邊界溝壁相距三到七公里。目前尚不清楚「阿加尼佩海溝」是如何形成的：該溝渠可能是由於該地區火山活動（作為構造起源的海溝）和地殼拉伸而形成的。阿加尼佩窩的外觀和形狀也顯示這些長凹陷是由底下的熔岩管蓋塌陷形成的。當熔岩流繼續流過內部的絕緣岩石蓋時，就會形成一個空腔。當隧道頂板倒塌時，半管狀水流通道得以保留。
(F) Arsia Mons 火山的區域背景
此影像帶大小約為 240 x 100 公里，由 DLR 火星相機 HRSC 於 2023 年 12 月 13 日在歐空局火星快車任務中在 25189 軌道上拍攝，覆蓋赤道和南緯 8 度線之間的區域。阿西亞蒙斯火山（圖像帶東南部）和太陽系最大的火山奧林匹斯蒙斯火山可能影響了該地區的地形結構。