クレオパトラ（クレーター）
クレオパトラクレーター
マゼランによるクレオパトラのレーダー画像
フィーチャタイプ二重リング衝突クレーター[ 1 ]
座標北緯65度48分 東経7度06分 / 北緯65.8度、東経7.1度 / 65.8; 7.1
直径105キロ
エポニムクレオパトラ7世

クレオパトラ（当初はクレオパトラ・パテラと呼ばれていた[ 2 ]）は、金星のマクスウェル山脈にある衝突クレーターである。クレオパトラは、直径約100キロメートル（62マイル）、深さ2.5キロメートル（1.6マイル）の二重リングの衝突盆地である。幅数キロメートルの急壁で曲がりくねった水路（アヌケット渓谷）が、クレーター縁を囲む起伏の多い地形を突き破っている。クレオパトラを起源とする大量の溶岩がこの水路を流れ、フォルトゥナ・テッセラの谷を埋め尽くした。クレオパトラはマクスウェル山脈の構造に重なり、変形していないように見えることから、クレオパトラは比較的新しいことが分かる。[ 3 ]このクレーターは、エジプトの女王クレオパトラ7世にちなんで名付けられた。[ 4 ]

パテラの地質学的説明

1994 年 2 月 5 日、金星イシュタル地球のマクスウェル山脈東側にあるクレオパトラ パテラのマゼラン宇宙船画像から推定した拡大図。

クレオパトラは金星にあるほぼ円形の二重リングクレーターで、深さ2～3km、直径105kmである。[ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]パテラは、衝突または火山起源によって形成されたクレーターとして定義される地質学的特徴である。クレオパトラ・パテラは、その起源が12年間議論されたという点で珍しい。[ 5 ] [ 7 ]低い縁、周囲を平野形成単位が取り囲むこと、内部の盆地が同心円状ではないこと、マクスウェル山脈 に近いことなどの非衝突地質学的側面から、当初は火山起源が支持された。[ 7 ] [ 9 ] [ 11 ]しかし、最近の金星探査ではアレシボ電波望遠鏡とベネラ15/16号探査機による地形画像の鮮明度が向上し、クレーター内の構造は科学的な論争を解消し、衝突クレーターであると特定されました。[ 1 ] [ 7 ] [ 10 ] [ 12 ] [ 13 ]

クレオパトラ・パテラは、中央のピークを持つ複雑な衝突クレーターです。クレオパトラ・パテラは、画像とは対照的に、非対称の中央ピークを持っています。複雑なクレーターは、テラス、複数のリング、そして中央のピークから構成されます。クレオパトラ・パテラは二重リングの衝突クレーターです。この画像は、 NASAアリゾナ大学宇宙画像センターのDavid Kring氏（2006年）から改変したものです。

クレオパトラ・パテラは二重リング衝突クレーターの特徴を持つ。クレーター縁は波型で、クレーター中央は急勾配に傾斜し、滑らかで暗いクレーター底となっている。[ 5 ] [ 7 ]クレーター底の中央には中央山があり、内側のクレーターの外側には「粗い丘陵地帯」が広がっている。[ 7 ]クレーター周囲の平野は滑らかで明るいが、クレーターのすぐ北側の地形的な窪地周辺には暗い堆積物が見られる。[ 5 ] [ 7 ] [ 9 ]これらの暗い堆積物は「衝撃溶融物質」と解釈されており、これは噴出物ブランケット物質に相当する。一方、南側の暗い堆積物は「尾根斜面」である。[ 7 ]クレーターの右側に流れ出ている物質は、衝突時にマクスウェル山脈の急斜面に衝突した際に、ボウル状のクレーターから流れ出た溶岩流である。 [ 7 ]クレオパトラ山の底にあるマグマだまりが噴火した際に陥没が起こり、クレーターの深さが深くなったことが説明される。[ 7 ] [ 14 ]

クレーター衝突モデル

衝突クレーターは、中央の山頂がなく、小さなボウル型で、壁が滑らかであるという点で、複雑衝突クレーターとは異なります。 1994年のマゼラン金星探査計画以前、クレオパトラ・パテラの起源については、クレーター底が非対称で滑らかに見えることから論争がありました。この画像は、NASAアリゾナ大学宇宙画像センターのDavid Kring氏（2006年）による画像を修正したものです。

大型衝突クレーターの大半は中央のピークがなく、非対称のレーダーで明るく見える噴出物ブランケットで縁取られた鋭い縁を持ち、複数の縁があり、後続の溶岩に囲まれて部分的に満たされているために見かけの深さが浅く、クレーター底は暗く、一部の噴出物が埋まっている。[ 13 ]マゼランの画像を分析すると、クレオパトラ・パテラのクレーターは、非円形の内輪が中心からずれている点で形が歪んでいることがわかったが、溶岩の流出路がクレーター内からクレーターの縁の最上部に達していることもわかった。[ 9 ]内部は周囲の平野に比べてレーダーで暗く滑らかである。[ 9 ] ベネラ15号と16号のプレートP-11の画像から、クレオパトラ・パテラは当初大きなカルデラと解釈されていたが、現在では中央のピークを持つ多重リングの衝突クレーターと解釈されていることが分かる。[ 12 ]写真地質学的分析によると、クレーターの底には浅い中央窪みがあり、これは下から隆起したマントル物質が「粘性緩和」によって沈下したためである。[ 14 ]これは、マゼラン計画による異なる標高の表面を示す高度測定データを使用することで、直径70km以上の金星のクレーターで発見された。[ 14 ]

オリジナルの火山模型

1994年のマゼラン宇宙船による金星地図作成ミッションで衛星画像が改善される前は、金星の地形は電波望遠鏡や高度測定データから受信した低品質の画像に基づいて解釈されていました。[ 6 ]このデータではクレーターの解釈を誤る可能性がありましたが、特定の仮説が長年にわたり維持された理由を説明するには、幾何学的に何が見られていたかを理解することが重要です。[ 5 ]マクスウェル山脈の地形の高さは水平方向の圧縮と垂直方向の地殻の肥厚の組み合わせによって生じたことが判明しており、この組み合わせにより、地殻の厚さが40 kmを超える限り、下部地殻が部分的に溶融する可能性があります。 [ 6 ]地球の造山帯では、山が高くなるにつれて、オブダクションまたはアイソスタシー沈下によって 地殻の大幅な肥厚が発生します。 [ 6 ]このモデルとパテラ周辺の地質環境を理解する上で重要な情報に基づくと、地殻アナテクシスはクレオパトラ・パテラのマグマ活動の起源を説明する実行可能なモデルとなる。[ 6 ]このプロセスは、金星の他の高山帯やヒマラヤ花崗岩類の既存岩石の溶融と関連している可能性がある。[ 6 ]その結果、厚くなった地殻の下層が溶融し、地表でマグマ活動、火山活動、カルデラ形成が起こる可能性がある。 [ 6 ]

火山の証拠

シャーバーらによる以下の証拠[ 11 ]は、 1990年代初頭にマゼランの画像が返されるまでの12年間、火山起源説の有力な説明であった。 [ 1 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

  1. クレオパトラ・パテラの火山起源説には、溶岩流の火口から傾斜して堆積した平野との関連性も含まれている[ 7 ] [ 11 ]
  2. 火口壁の深さと急峻さから複数のカルデラと解釈される[ 7 ] [ 11 ]
  3. 外輪山堆積物の伸長は、その地域の地殻構造の特徴と同じ経路に沿っている[ 6 ] [ 7 ] [ 11 ]
  4. 衝突クレーターに見られる隆起した高度に後方散乱した縁の堆積物が存在しないこと[ 6 ] [ 7 ] [ 11 ]
  5. 深さと直径の比率が大きい[ 1 ] [ 7 ] [ 11 ]
  6. 地域的な地殻変動環境におけるその位置[ 5 ] [ 7 ] [ 11 ]
Peterfreund らによるクレオパトラ・パテラの環状構造の火山構造学的解釈

クレオパトラと最もよく比較されるのは火星のアルバ・パテラであり、クレオパトラの環の構造は火山起源であると強く解釈された。[ 5 ] [ 11 ]ピーターフロイントらとスクレイバーらは環の解釈を次のように説明した。

  1. アルバ・パテラは、リングB（右のリングの解釈画像）と同程度のサイズのカルデラを持ち、地殻変動によって生じた構造パターンに囲まれている（前の画像を参照）。[ 5 ] [ 11 ]
  2. クレオパトラは、放射状に滑らかな内部と粗い外部という点で、金星の衝突クレーターと共通点を持っている。[ 5 ] [ 11 ]しかし、Aリングの非対称性は衝突仮説に疑問を投げかけている。[ 5 ] [ 11 ]
  3. リングCとDは、初期のクレーターに関連する構造領域を表しています[ 5 ]
  4. C内の領域は火山から噴出した物質に関係しているか、周囲の地形とは非常に異なる形で大きく破砕・変形しています。[ 5 ]
  5. リングDには変形に関与した地殻変動による亀裂がある。[ 5 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d eハミルトン、カルビン (1993). 「金星の衝突クレーター」 . ソラー・ビューズ. 2014年4月3日閲覧。
  2. ^ 「クレオパトラ・パテラ」惑星命名法の地名辞典国際天文学連合（IAU）惑星系命名法ワーキンググループ（WGPSN） 2014年8月27日 2014年10月16日閲覧。
  3. ^ PIA00149のカタログページ
  4. ^ 「クレオパトラ」 .惑星命名法の地名辞典. 国際天文学連合（IAU）惑星系命名法ワーキンググループ（WGPSN）. 2014年8月27日. 2014年10月16日閲覧。
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m Peterfreud, AR (1984). Head, JW (編). Cleopatra Patera, 金星のマクスウェル山脈の円形構造; 火山活動か衝突か?月惑星科学. ブラウン大学. pp.  641– 642.
  6. ^ a b c d e f g h i Nikishin, AM (1988). 「クレオパトラ・パテラの起源に関するテクトニック・マグマモデル」月惑星科学会議: 860–861 .
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Basilevsky, AT; et al. (1991). 「金星のクレオパトラ・クレーター：火山性vs衝突論争の幸せな解決策」月惑星科学会議. XXII (22): 59– 60.
  8. ^ a b Athena Publications (2001). 「金星、地球、その他の惑星の衝突クレーター」 . Athena Review . 2014年4月3日閲覧。
  9. ^ a b c d e fアレクソプロス、ジム、ウィリアム・マッキノン (1993). 「金星の環状衝突クレーター：マゼラン画像による分析」国際金星コロキウム、pp.  2– 4. 2014年4月3日閲覧。
  10. ^ a b c Christiansen, Eric (1995). 「惑星の探査」 . Prentice Hall . 2014年4月3日閲覧。
  11. ^ a b c d e f g h i j k lシャーバー、ジェラルド（1987年1月）「金星のクレオパトラ・パテラ：ベネラ15/16号の火山起源の証拠」地球物理学研究レターズ14 (1): 41– 44. Bibcode : 1987GeoRL..14...41S . doi : 10.1029/GL014i001p00041 .
  12. ^ a b Kempler, Steven (2009). 「金星の高解像度レーダー画像」 NASA . 2014年4月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年4月3日閲覧。
  13. ^ a bヴィタ・フィンジ、C;他。 (2004)。「金星のクレーターとコロナの起源」 .月惑星科学。2014 年4 月 4 日に取得。
  14. ^ a b c Basilevsky, AT; et al. (1994). 「金星の大型衝突クレーターの地質と形態測定」月惑星科学会議. XXV : 67–68 .
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