science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De vijf meest indrukwekkende geologische structuren in het zonnestelsel

Ligeia Mare op Titan. Krediet:NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell -

Als we het hebben over verbazingwekkende geologische kenmerken, we beperken ons vaak tot degenen op aarde. Maar als geoloog Ik vind dat gek - er zijn zoveel structuren op andere werelden die kunnen prikkelen en inspireren, en dat kan processen op onze eigen planeet relativeren.

Hier, in willekeurige volgorde, zijn de vijf geologische structuren in het zonnestelsel (exclusief de aarde) die de meeste indruk op me maken.

De grootste kloof

Ik heb de grootste vulkaan van het zonnestelsel weggelaten, Olympus Bergen op Mars, zodat ik de meest spectaculaire kloof van die planeet zou kunnen toevoegen, Valles Marineris. 3 zijn, 000 kilometer lang, honderden kilometers breed en tot acht kilometer diep, dit is het beste te zien vanuit de ruimte. Als je het geluk had om op één rand te staan, de tegenovergestelde rand zou ver achter de horizon zijn.

Het werd waarschijnlijk geïnitieerd door breuken toen een aangrenzend vulkanisch gebied (genaamd Tharsis) naar boven begon uit te puilen, maar werd verbreed en verdiept door een reeks catastrofale overstromingen die meer dan 3 miljard jaar geleden een hoogtepunt bereikten.

De vouwbergen van Venus

We gaan veel meer leren over Venus in de jaren 2030 als er twee NASA-missies en één van Esa (European Space Agency) aankomen. Venus is bijna even groot, massa en dichtheid als de aarde, waardoor geologen zich afvragen waarom het geen aardse platentektoniek heeft en waarom (of zelfs of) het relatief weinig actief vulkanisme heeft. Hoe krijgt de planeet zijn warmte eruit?

Ik vind het geruststellend dat in ieder geval sommige aspecten van de geologie van Venus bekend voorkomen. Bijvoorbeeld, de noordelijke rand van de hooglanden genaamd Ovda Regio lijkt opvallend veel op elkaar, afgezien van het ontbreken van rivieren die door de geërodeerde, vouwachtig patroon, om "bergen" op aarde te "vouwen", zoals de Appalachen, die het gevolg zijn van een botsing tussen continenten.

Valles Marineris gezien in een kleurgecodeerd topografisch aanzicht als vanaf 5, 000 km boven het oppervlak (links), en afgebeeld door de hoge resolutie stereocamera op Esa's Mars Express (rechts). Krediet:Google Earth en NASA/USGS/ESA/DLR/FU Berlijn (G. Neukum)

Gestraald Mercurius

Ik speel een beetje vals met mijn volgende voorbeeld, omdat het zowel een van de grootste inslagbekkens van het zonnestelsel is als een explosieve vulkaan erin. Mercurius 1, Het Caloris-bassin met een diameter van 550 km werd gevormd door een grote asteroïde-inslag ongeveer 3,5 miljard jaar geleden, en kort daarna werd de vloer overspoeld door lava.

Enige tijd later, een reeks explosieve uitbarstingen sloegen kilometers diepe gaten door de gestolde lava aan de rand van het bassin waar de lavakap het dunst was. Deze sproeiden vulkanische asdeeltjes over een bereik van tientallen kilometers. Een dergelijke storting, genaamd Agwo Facula, omringt de explosieve opening die ik als mijn voorbeeld heb gekozen.

Explosieve uitbarstingen worden aangedreven door de kracht van uitzettend gas, en zijn een verrassende vondst op Mercurius, waarvan eerder werd verwacht dat de nabijheid van de zon haar zou hebben uitgehongerd van zulke vluchtige stoffen - de hitte zou ze hebben doen verdampen. Wetenschappers vermoeden dat er in feite verschillende explosieve uitbarstingen waren, mogelijk gespreid over een langere tijdschaal. Dit betekent dat gasvormende vluchtige materialen (waarvan de samenstelling onzeker zal blijven totdat Esa's BepiColombo-missie in 2026 van start gaat) herhaaldelijk beschikbaar waren in de magma's van Mercurius.

Vouw bergen in Ovda Regio, Venus. Het inzetstuk is een soortgelijk beeld van een deel van de Applachiërs in centraal Pennsylvania. Krediet:NASA/JPL

De hoogste klif?

In bodem- of vegetatierijke gebieden op aarde, kliffen bieden de grootste blootstelling aan schoon gesteente. Hoewel gevaarlijk om te benaderen, ze onthullen een ononderbroken dwarsdoorsnede van gesteente en kunnen geweldig zijn voor het jagen op fossielen. Omdat geologen zoveel van ze houden, Ik geef je de zeven kilometer hoge Verona Rupes. Dit is een kenmerk op de kleine maan Miranda van Uranus, die vaak wordt beschreven als "de hoogste klif in het zonnestelsel, " ook op een recente NASA-website. Dit gaat zelfs zo ver om op te merken dat als je onvoorzichtig genoeg was om van de top te vallen, het zou je 12 minuten kosten om naar de bodem te vallen.

Dit is onzin, omdat Verona Rupes lang niet verticaal is. De enige afbeeldingen die we ervan hebben zijn van Voyager 2, gevangen tijdens de vlucht van Uranus in 1986. Het is onmiskenbaar indrukwekkend, het is vrijwel zeker een geologische breuk waar een blok van Miranda's ijzige korst (de buitenste "schil" van de planeet) naar beneden is bewogen tegen het aangrenzende blok.

Echter, de schuinheid van het uitzicht is bedrieglijk, waardoor het onmogelijk is om zeker te zijn van de steilheid van het gezicht - het helt waarschijnlijk op minder dan 45 graden. Als je aan de top struikelde, Ik betwijfel of je zelfs maar naar de bodem zou glijden. Het gezicht lijkt in het beste geval erg glad, maar eerder een afbeelding met een lage resolutie die we hebben, maar bij Miranda's -170°C dagtemperatuur, waterijs heeft een hoge wrijving en is helemaal niet glad.

  • Rechts:het grootste deel van het Caloris-bekken van Mercurius, zijn vloer bedekt met doffe, oranje lava. Helderdere oranje vlekken zijn overblijfselen van explosieve uitbarstingen. Linksonder:close-up in de rode doos van een explosieve vulkanische afzetting. Linksboven:details van het interieur van de ventilatieopening. Krediet:NASA/JHUAPL/CIW

  • Verona Rupes, ongeveer 50 km lang en enkele kilometers hoog, maar niet echt zo klif-achtig als het lijkt zoals gezien door Voyager 2 tijdens zijn vlucht in 1986. Krediet:NASA/JPL

  • Links:Een deel van Titan's Ligeia Mare, met een kustlijn met valleien die verdronken zijn door een zee van vloeibaar methaan. Rechts:het schiereiland Musandam, Arabië, waar kustvalleien op dezelfde manier verdrinken, maar door een zoutwaterzee. Krediet:NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell en expeditie 63, Internationaal ruimtestation (ISS)

Titan's verdronken kustlijn

Als laatste voorbeeld had ik gelukkig vrijwel overal op Pluto kunnen kiezen, maar in plaats daarvan heb ik gekozen voor een angstaanjagende aardse kustlijn op de grootste maan van Saturnus, Titan. Hier, een grote depressie in Titan's waterijs "basis" herbergt een zee van vloeibaar methaan genaamd Ligeia Mare.

Valleien die zijn uitgesleten door methaanrivieren die in zee uitmonden, zijn blijkbaar overstroomd toen de zeespiegel steeg. Deze ingewikkeld grillige kustlijn doet me sterk denken aan het schiereiland Musandam in Oman, aan de zuidkant van de Straat van Hormuz. Daar, de lokale korst is naar beneden vervormd vanwege de aanhoudende botsing tussen het Arabische en het Aziatische vasteland. Is er iets soortgelijks gebeurd op Titan? We don't know yet, but the way that the coastal geomorphology changes around Ligeia Mare suggests to me that its drowned valleys are more than a straightforward result of rising liquid levels.

Rock and liquid water on Earth, frigid water-ice and liquid methane on Titan—it makes little difference. Their mutual interactions are the same, and so we see geology repeating itself on different worlds.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.