シルティス・マヨール中庭

北緯11度31分35秒 東経90度25分46秒
シルティス・マジョール四角形
火星探査機レーザー高度計(MOLA)データによるシルティス・マジョール四角形の地図。最高標高は赤、最低標高は青で示されています。
座標北緯15度00分 西経292度30分 / 北緯15度 西経292.5度 / 15; -292.5
シルティス・マジョール四角形(MC-13)の画像。中央部にはシルティス・マジョール平原が含まれます。東にはイシディス盆地、西と北にはクレーターの多い高地が含まれます

シルティス・マジョール四角形は、米国地質調査所(USGS)の天体地質学研究プログラムが使用する火星の30枚の四角形地図のうちの1つです。シルティス・マジョール四角形は、MC-13(火星チャート-13)とも呼ばれます。[1]

この四角形は、火星の西経 270 度から 315 度、北緯 0 度から 30 度をカバーします。大シルティス大四角形には、大シルティス平原サバエア島イシディス平原の一部が含まれます。

シルティス・マジョールは、南北方向に細長い中央窪地を持つ古い盾状火山です。メロエ・パテラとニリ・パテラという2つのカルデラを有しています。[2]この地域には、岩脈や反転地形といった興味深い特徴があります。

2003年12月、ビーグル2号着陸機はイシディス平原の東部、特に四角形付近に着陸しようとしていたが、通信が途絶えた。2015年1月、NASAはビーグル2号がイシディス平原の地表(北緯11度31分35秒、東経90度25分46秒 / 北緯11.5265度、東経90.4295度 / 11.5265; 90.4295)で発見されたと報告した。[3] [4]火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービターが撮影した高解像度画像により、失われた探査機の姿が確認された。探査機は無傷のようである。[5] [6] [7]

2018年11月、NASAはジェゼロクレーターが計画されている火星2020ローバーミッションの着陸地点に選ばれたと発表した[8] [9] ジェゼロクレーターはシルティス・マジョール四角形に位置し、(18°51′18″N 77°31′08″E / 18.855°N 77.519°E / 18.855; 77.519[10]

発見と命名

シルティス・マヨールという名前は、リビア(古典期キレナイカ)沿岸のシドラ湾の古代ローマ名「Syrtis maior」に由来していますキレネ近くにあり、キレネはイエスの十字架を担った「シモン」の出身地です。[11] [12] [13]

大シルティスは、周囲の明るい高地を背景に際立つ、はっきりと暗い領域で、他の惑星の表面の特徴として初めて記録されたものである。これはクリスティアーン・ホイヘンスによって発見され、1659年に火星の図面に含められた。この特徴はもともと砂時計の海として知られていたが、地図製作者によって異なる名前が付けられてきた。1840年、ヨハン・ハインリヒ・フォン・メドラーは自身の観測に基づいて火星の地図を作成し、この特徴を大西洋運河と名付けた。リチャード・プロクターの1867年の地図では、この特徴はカイザー海ライデン天文台フレデリック・カイザーにちなんで)と呼ばれている。カミーユ・フラマリオンは1876年にプロクターの命名法を改訂した際、この海をメル・デュ・サブリエ(フランス語で「砂時計の海」)と名付けた。「シルティス・マジョール」という名前は、ジョヴァンニ・スキアパレッリが1877年に火星が地球に接近した際に観測した地図を作成した際に選ばれた。 [14] [15]

火成岩

シルティス・マジョールは、周回宇宙船によって数種類の火成岩が発見されているため、地質学者にとって大きな関心事となっています。玄武岩に加え、デイサイト花崗岩も発見されています。デイサイトは火山マグマ溜まりの下部で生成されます。デイサイトは、マグネシウムを含む重鉱物(カンラン石輝石)がマグマ溜まりの底に沈殿した後に、マグマ溜まりの上部で形成されます。花崗岩はさらに複雑なプロセスを経て形成されます。[16]

シルティス・マジョールの一部の地域には、カンラン石という鉱物が豊富に含まれています。カンラン石は水の存在下で非常に急速に他の鉱物に変化するため、カンラン石の豊富さは、長い間そこに水がほとんどなかったことを示唆しています。[17]

鉱物

シルティス・マジョールの主要なトラフ系であるニリ・フォッサエ付近で、様々な重要な鉱物が発見されています。ニリ・フォッサエには、カンラン石の大規模な露出も見られます。その他、炭酸塩、アルミニウムスメクタイト、鉄/マグネシウムスメクタイト、含水シリカ、カオリナイト族鉱物、酸化鉄などの鉱物も発見されています。 [18] [19] 2008年12月、NASAの火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービターは、ニリ・フォッサエの岩石に炭酸塩鉱物が含まれていることを発見しました。これは地質学的に重要な発見です。[18] [20] [21] 2010年10月に発表されたその後の研究では、レイトン・クレーター内で、かつて地表から4マイル(6km)下に埋まっていた層で、大量の炭酸塩岩が発見されたことが報告されています。地下で炭酸塩が発見されたことは、火星がかつてより温暖で、大気中の二酸化炭素量が多く、古代の海が存在していたことを強く示唆しています炭酸塩岩はケイ酸塩鉱物や粘土の近くにあるため、地球の深海噴出孔のような熱水系が存在していた可能性がある。[22] [23]

MROによって発見された他の鉱物には、アルミニウムスメクタイト、鉄/マグネシウムスメクタイト、含水シリカ、カオリナイト群鉱物、酸化鉄、タルクなどがある。[19] [23] NASAの科学者たちは、ニリ・フォッサがメタンの噴出源であることを発見し、この発生源が生物起源であるかどうかという疑問を提起した。[24] [25]

2010年秋に発表された研究では、火山円錐の斜面で含水シリカが発見されたことが報告されています。この堆積物は蒸気噴気孔または温泉に由来し、近年の居住可能な微小環境を示唆しています。高さ100メートル(330フィート)の円錐は、ニリ・パテラの底に位置しています。観測はNASAの火星探査機マーズ・リコネッサンス・オービターによって行われました。[26]

堤防

火星には、いくつかの場所で狭い尾根が見られます。その形成過程は様々ですが、一部はおそらく、溶融岩石が地下を移動し、冷えて硬い岩石となり、その後、周囲のより柔らかい物質の浸食によって露出したと考えられます。このような地形は岩脈と呼ばれます。地球上では岩脈はよく見られ、有名なものとしては、ニューメキシコ州のシップロック[27]コロラド州のスパニッシュピークス周辺[28][29] 、そしてコロラド州ロッキーマウンテン国立公園の「アイアン・ダイク」[30]などがあります。

火星で溶融岩から形成された岩脈が発見されたことは、貫入火成活動の存在を示すものであるため、極めて重要である。地球上では、そのような活動は金、銀、テルルなどの貴金属と関連している。[31]岩脈やその他の貫入構造は、コロラド州のクリップルクリーク鉱山地区[31]や、金やモリブデンの鉱床で有名なネバダ州北中部のバトルマウンテン-ユーレカ地域[32] 、カナダのフランクリン岩脈群周辺でよく見られる。岩脈の存在をマッピングすることで、マグマ(地下の溶融岩)がどのように移動し、どこで周囲の岩石と反応して貴重な鉱石を生成したのかを理解することができる。重要な鉱物の鉱床も、岩脈やその他の火成岩の貫入によって加熱された水によって作られ、その後、近くの岩の亀裂に堆積した鉱物が溶解する。[33]火星では地上よりも地下の方が火成活動が活発であると考えられており、また火星には多くの巨大な火山があることから、火星では多くの貫入火成活動が起こると予想されます。[34]

線状尾根ネットワーク

テミスが捉えたシルティス・マジョールの火興峡谷。直線状の尾根は、かつて液体の岩石が流れていた岩脈である可能性がある。

シルティス・マヨール地域のいくつかのクレーター底には、格子状のパターンを呈する細長い尾根が見られる。[35] このようなパターンは、衝突の結果として形成された断層や角礫岩の岩脈に典型的である。これらの線状の尾根ネットワークは、溶岩でできた岩脈であると示唆する者もいれば、水などの他の流体が関与していたという考えを推し進める者もいる。[36]これらの尾根は、侵食が促進された場所で見つかる。下の写真は、これらの岩脈の例である。水は断層に沿って流れることがある。水は、岩石材料を固める鉱物を運ぶことが多く、その結果、岩脈は侵食に対してより耐性があるため、尾根として残る。[37]地球上のこれらのタイプの断層や角礫岩の岩脈は、主要な鉱物資源と関連しているため、この発見は、将来の火星植民地化にとって非常に重要となる可能性がある。[38] [39]地球への衝突の25%は鉱物生産に関連していると推定されています。[40]地球上で最大の金鉱床は、南アフリカにある直径300kmのフレデフォート衝突構造です。[41]おそらく、人類が火星に住むようになったら、地球と同じようにこのような地域でも採掘が行われるでしょう。[42]

縞模様

火星の多くの地域では、形状や色が変化します。長年にわたり、季節の変わり目に火星で定期的な変化を観測していた天文学者たちは、自分たちが見たものは植生が成長している証拠だと考えていました。しかし、いくつかの宇宙船による近接調査の結果、他の原因が発見されました。基本的に、これらの変化は風が塵を吹き飛ばすことによって引き起こされます。時には、細かい明るい塵が暗い玄武岩の上に落ちて表面が明るく見えることがあり、また時には、明るい色調の塵が吹き飛ばされて表面が暗くなることがあります。まるで植生が成長しているかのように。火星では、地域的または地球規模の砂嵐が頻繁に発生し、表面を細かい明るい塵で覆います。下のTHEMIS画像では、クレーターの風下に白い縞模様が見られます。縞模様はそれほど明るくはなく、表面を構成する暗い火山岩である玄武岩とのコントラストによって明るく見えます。 [43]

逆さのレリーフ

シルティス・マヨール四角形にある、多くの分岐を持つ逆さの溝

火星には、地形が反転した地形が見られる場所があります。これらの場所では、河床は谷ではなく隆起している可能性があります。かつての河道が反転したのは、大きな岩石の堆積、あるいはセメント化によるものと考えられます。いずれの場合も、侵食によって周囲の土地が浸食され、かつての河道は隆起した尾根として残ります。尾根は侵食に対してより耐性があるためです。HiRISEで撮影された以下の画像は、かつての河道が反転した曲がりくねった尾根を示しています。[44]

メタン

研究者たちは数年前から火星の大気中にメタンを発見してきました。調査の結果、メタン源は北緯10度、東経50度に位置するシルティス・マジョールの地点から来ていることが判明しました。 [45] 最近の研究では、メタンの観測結果と一致するためには、ガスを急速に破壊する何かが存在する必要があることが示唆されています。そうでなければ、ガスは一箇所に集中するのではなく、大気中に拡散してしまうでしょう。土壌には、ガスが拡散する前に酸化する何かが存在する可能性があります。もしそうなら、その同じ化学物質が有機化合物を破壊し、火星での生命の生存は非常に困難になるでしょう。[46]

火星の川の谷にはかつて水が流れていたという膨大な証拠があります。[47] [48] 1970年代初頭に火星探査機マリナー9号が撮影した画像には、湾曲した溝の画像が見られます。[49] [50] [51] [52]実際、2017年6月に発表された研究では、火星のすべての溝を刻むために必要な水の量は、火星にかつて存在したとされる海よりもさらに多いと計算されています。火星周辺の降雨には、おそらく海から水が何度も循環していたと考えられます。[53] [54]

参照

参考文献

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