science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een oude kratertriplet op Mars

Deze afbeelding biedt een perspectief van een drievoudige krater in de oude hooglanden van Mars. Het bevat gegevens verzameld door ESA's Mars Express op 6 augustus 2020 tijdens een baan om de aarde 20982. De grondresolutie is ongeveer 15 m/pixel en de beelden zijn gecentreerd op ongeveer 19°E/37°S. Deze afbeelding is gemaakt met behulp van gegevens van de nadir- en kleurkanalen van de High Resolution Stereo Camera (HRSC). Het nadirkanaal staat loodrecht op het oppervlak van Mars, alsof je recht naar beneden kijkt. HRSC-stereobeeldvorming werd vervolgens gebruikt om het digitale hoogtemodel (DTM) af te leiden waarop deze schuine weergave is gebaseerd. Krediet:ESA/DLR/FU Berlijn, CC BY-SA 3.0 IGO

Mars is bedekt met intrigerende littekens - enkele van de meest prominente zijn inslagkraters. Een bijzonder ongewoon voorbeeld wordt getoond in deze nieuwe afbeelding van ESA's Mars Express:een oude triplet die niet één maar drie overlappende kraters omvat.

De kratertriplet bevindt zich in een bijzonder oud deel van het zuidelijk halfrond van Mars, bekend als Noachis Terra. Deze regio was zwaar bekraterd tijdens het Noachische tijdperk, een oude tijd, ongeveer vier miljard jaar geleden in de geschiedenis van Mars, waarin enorme aantallen asteroïden en kometen naar binnen vlogen om op het oppervlak van de planeet te crashen. Sommige van de kenmerken die door deze botsingen zijn gecreëerd, blijven vandaag intact op Mars en, zoals ze vormden tijdens de allereerste dagen van het zonnestelsel, zijn van bijzonder belang voor wetenschappers die meer willen weten over onze planetaire buur en zijn verleden.

Tekenen van chaotische Noachische processen en gebeurtenissen zijn vooral duidelijk te zien in de zuidelijke hooglanden van Mars, die doorspekt zijn met oude, versleten kraters. ESA's Mars Express heeft veel kraters in deze regio in beeld gebracht, van de ernstig geërodeerde Greeley-krater, vernoemd naar de Amerikaanse geoloog Ronald Greeley, naar de Neukum-krater met duinpatroon, genoemd naar een van de oprichters van de Mars Express-missie (en de voormalige hoofdonderzoeker van de High Resolution Stereo Camera (HRSC) van het ruimtevaartuig), de camera die verantwoordelijk is voor dit nieuwe beeld).

Deze afbeelding toont een drievoudige krater die net ten oosten van een bekendere functie genaamd Le Verrier Crater is gevonden, die bijna 140 km breed is. Daarentegen, de drie depressies die hier te zien zijn, zijn iets kleiner; de grootste meet 45 km breed, en de kleinste 28 km.

Deze afbeelding toont een drievoudige krater in de oude hooglanden van Mars - meer specifiek, de regio van Noachis Terra – in een bredere context. Het gebied dat wordt omlijnd door het vetgedrukte witte vak geeft het gebied aan dat is afgebeeld door de Mars Express High Resolution Stereo Camera (HRSC) op 6 augustus 2020 tijdens een baan om de aarde 20982. Credit:NASA MGS MOLA Science Team

Hoe zou zo'n kratertriplet ontstaan? Een mogelijke verklaring - en die gedachte is het meest waarschijnlijk - is dat het botslichaam in drieën brak voordat het de grond raakte, het vormen van een kratertrio bij een botsing. Niet alle "meerdere impactoren" laten zulke duidelijke en nette kenmerken achter, met veel in plaats daarvan langwerpige troggen, niet-ronde holtes die dicht naast elkaar liggen, of slechts gedeeltelijk overlappende bassins. Een andere verklaring kan toeval zijn:op verschillende tijdstippen, drie afzonderlijke botslichamen kunnen op deze locatie het oppervlak van Mars hebben geraakt, het creëren van een nette superpositie van kraters volledig bij toeval.

interessant, als het botslichaam inderdaad is gefragmenteerd en uiteen is gevallen, dit kan betekenen dat de atmosfeer van Noachian Mars veel dichter was - en moeilijker door te dringen - dan nu het geval is. Dit wijst op een vroege Mars die veel warmer en natter was dan de kou, droge wereld die we vandaag zien. Waarnemingen van talrijke missies ondersteunen deze visie en leveren het bewijs dat water ooit in grote hoeveelheden over de Rode Planeet stroomde, onthullende kenmerken zoals oude netwerken van rivierdalen en grote meerbekkens die vermoedelijk in de Noachische periode zijn gevormd.

Zoals veel van de oude en geërodeerde kraters in de zuidelijke hooglanden van Mars, deze drie kraters hebben afgeplatte randen, ondiepe vloeren, en zijn gevuld met sediment in de vier miljard jaar sinds hun vorming. Er is hier ook bewijs van ijs - de kleinste krater heeft sporen die meestal worden gecreëerd als ijs en puin over een oppervlak kruipen, vergelijkbaar met hoe gemengde rots-en-ijs gletsjers of met puin bedekte ijsgletsjers bewegen in alpiene gebieden van de aarde.

Dit frame bevat mogelijk ooit andere kraters, zoals aangegeven door de ronde stukken verzonken oppervlak rechtsboven en linksonder. In feite, ondanks de kraterachtige natuur van Noachis Terra, de omgeving rond deze triplet is verrassend glad voor zo'n oud terrein. Slechts een handvol kleine omringende kraters lijken heldere, scherp gedefinieerde randen en schalen, wat aangeeft dat ze relatief jong zijn en nog niet echt begonnen te eroderen. Algemeen, het lijkt erop dat oudere kraters in dit gebied zijn 'afgesmolten' in het oppervlak - een fenomeen dat wil zeggen, opnieuw, vanwege ijs.

Deze kleurgecodeerde topografische afbeelding toont een drievoudige krater in de oude hooglanden van Mars, gebaseerd op gegevens verzameld door de Mars Express High Resolution Stereo Camera (HRSC) tijdens een baan om de aarde 20982 (6 augustus 2020). Deze weergave is gebaseerd op een digitaal terreinmodel (DTM) van de regio, waaruit de topografie van het landschap kan worden afgeleid; lagere delen van het oppervlak worden weergegeven in blauw en paars, terwijl hoger gelegen gebieden verschijnen in het wit, geel en rood, zoals aangegeven op de schaal rechtsboven. Het noorden is aan de rechterkant. Krediet:ESA/DLR/FU Berlijn, CC BY-SA 3.0 IGO

Zoals ijs net onder het oppervlak van Mars stroomt en smelt gedurende vele miljoenen jaren, de grond wordt zachter. Deze zachte, ijsrijke grond zakt sneller in en vult kuilen en kuilen gemakkelijker, contributing to the smooth appearance of this part of Noachis Terra. This suggests that there must have been a large amount of water present on Mars, at least during the Noachian period, capable of producing a glacier-like flow of abundant ice.

Understanding the history of Mars, and mapping the features covering the planet's surface in detail, is a key objective of Mars Express. The spacecraft has been exploring the Red Planet since its launch in 2003, and is gearing up to collaborate with a number of new missions that have joined—or will soon join—the spacecraft at Mars. The ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) arrived in 2016, and the ExoMars Rosalind Franklin rover and its accompanying surface science platform are scheduled for launch in September 2022.

Together with Mars Express, these missions will work to fully characterize our neighbor, to help us not only understand more about Mars, maar, ter vergelijking, more about the history and nature of our home in the Universe.