火星探査機レーザー高度計(MOLA)のデータに基づく、シヌス・サバエウス四角形の地図。最高標高は赤で、最低標高は青で示されています。 | |
| 座標 | 南緯15度00分 西経337度30分 / 南緯15度、西経337.5度 / -15; -337.5 |
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サイヌス・サバエウス四角形は、米国地質調査所(USGS)天体地質学科学センターによって作成された30枚の火星四角形地図の1つです。MC-20(Mars Chart–20)と指定されています。[ 1 ]
シヌス・サバエウス四分円は、西経315度から360度、南緯0度から30度の範囲に広がっています。この四分円には、火星の赤道付近に位置する、大きくて容易に認識できる衝突地形であるスキアパレッリ・クレーターが含まれます。また、この四分円には、ノアキス・テラとテラ・サバエアという、古代のクレーターが多数存在する地形の一部も含まれています。
「シヌス・サバエウス」という名前は、アラビア半島南部、アデン湾近くの香料生産地域にちなんで名付けられた古典的なアルベド特性に由来しています。[ 2 ]
ウィスリケヌス・クレーターとスキアパレッリ盆地クレーターには地層が含まれる。火星の多くの場所で岩石が層状に並んでいるのが見られる。[ 3 ]時には層がさまざまな色をしている。火星の明るい色調の岩石は、硫酸塩などの含水鉱物と関連付けられてきた。火星探査車オポチュニティは、いくつかの機器でそのような層を詳しく調査した。いくつかの層は細かい塵に砕け散るように見えるため、おそらく細かい粒子でできている。他の層は大きな岩に砕け散っており、それらははるかに硬いことを示唆している。岩を形成する層には火山岩である玄武岩が存在すると考えられている。玄武岩は火星の多くの場所で確認されている。軌道上の宇宙船の機器は、いくつかの層で粘土(フィロケイ酸塩としても知られる)を検出した。科学者たちは、硫酸塩や粘土などの含水鉱物が火星で発見されることに興奮している。なぜなら、それらは通常水の存在下で形成されるからである。[ 4 ]粘土やその他の含水鉱物を含む場所は、生命の証拠を探すのに有望な場所です。[ 5 ]
岩石は様々な方法で地層を形成できる。火山、風、水などが地層を作る要因となる。[ 6 ]地層は地下水の作用で固まることもある。火星の地下水は数百キロメートルも移動し、通過した岩石から多くの鉱物を溶かしたと考えられる。堆積物のある低地で地下水が地表に現れると、火星の薄い大気によって水が蒸発し、鉱物が堆積物やセメント剤として残る。その結果、塵の層は互いに固まって侵食されにくくなる。地球では、鉱物を豊富に含む水は蒸発しやすく、塩やその他の鉱物の大きな堆積層を形成する。時には、水が地球の帯水層を流れ、火星で想定されているように地表で蒸発することもある。地球上でこれが起こる場所の1つが、オーストラリアのグレートアーテジアン盆地である。[ 7 ]地球上では、砂岩などの多くの堆積岩の硬さは、主に水が通過するときに形成されるセメントによるものです。

スキアパレッリは火星の赤道付近に位置する巨大な衝突クレーターです。直径は約461キロメートル(286マイル)で、中心は南緯3度、東経344度にあります。スキアパレッリ内の一部の地域には、風成作用、火山活動、あるいは水の存在下での堆積作用によって形成されたと考えられる多数の地層が見られます。
彗星や小惑星が火星の表面に高速で衝突すると、一次衝突クレーターが形成されます。衝突によって大量の岩石が噴出することもあり、それらが地表に戻って二次クレーターを形成することがあります。[ 8 ]これらの二次クレーターはしばしば群をなして現れます。このような群をなすクレーターはすべて同じ侵食パターンの影響を受けるため、風化の程度も似通っている傾向があり、これはおそらく同じ年代に形成されたことを示しています。もし二次クレーターが単一の大きな衝突によって近傍で発生したものであれば、ほぼ同時に形成されたはずです。
下のデニングクレーターの画像は、二次クレーターの集合体の例を示しています。
衝突クレーターは一般的に隆起した縁と周囲に噴出物が堆積しますが、火山クレーターには通常、これらの特徴は見られません。衝突クレーターが大きくなると(通常、直径10kmを超える)、中央に山が現れることがよくあります。[ 9 ]この山は、衝突直後のクレーター底の反動によって生じます。[ 10 ]
クレーターの直径を測定することで、科学者は経験比を用いてクレーターの元の深さを推定することができます。この関係性は、火星の多くのクレーターが部分的に物質で満たされていることを研究者が特定するのに役立ちました。その多くは、以前の気候期に堆積した氷であると考えられています。[ 11 ]
クレーターは、以前は埋もれていた地下の地質層を露出させることも少なくありません。衝突の際には、地下深くから物質が地表に噴出するため、科学者は火星の地殻の下に何があるのかを研究することができます。
この地域には、明るい色調の岩石堆積物を含むポラック・クレーターがあります。火星の表面は地球に比べてかなり古いです。地球の表面の大部分は活発な地質学的プロセスにより数億年前から形成されていますが、火星の表面の大部分は10億年以上も前に形成されています。火星の一部の地域は、堆積、浸食、そして新しい地層の下に埋没するという、複数のサイクルを経ています。
1970年代、マリナー9号宇宙船はクレーター内の印象的な地形を撮影し、「ホワイトロック」と名付けられました。当初は、その淡い色から塩の堆積物と考えられていました。しかし、マーズ・グローバル・サーベイヤーの観測機器による最近のデータは、この物質が塩ではなく、火山灰または微細な塵である可能性が高いことを示唆しています。 [ 3 ]その後の分析により、「ホワイトロック」が例外的に明るく見えるのは、周囲の地形が異常に暗いためであり、高コントラストの錯覚を引き起こしていることが明らかになりました。
現在、科学者たちはホワイトロックは、かつてクレーター全体を埋め尽くしていた、はるかに広大な堆積物の残骸であると考えています。時を経てその多くは浸食され、元の地層は断片的にしか残っていません。この画像は、主堆積物から少し離れた場所に、同じ明るい色調の物質が露出している様子を示しており、かつてこの白い物質がはるかに広い範囲を覆っていたという考えを裏付けています。[ 12 ]
火星の川の谷にはかつて水が流れていたという確かな証拠がある。[ 13 ] [ 14 ]地球の河川システムに非常によく似た曲がりくねった分岐した水路の画像は、マリナー9号探査機のデータに始まり、1970年代初頭から観測されている。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
2017年6月に発表された研究では、火星の谷間を刻むのに必要な水の量は、火星の古代の海と仮定されていた量の水量さえも上回っていたと推定されています。これは、惑星全体の水循環において、水が海から雨水へ、そしてまた海へというように繰り返し循環していた可能性を示唆しています。[ 19 ] [ 20 ]