El terreno del caos en Marte es distintivo; nada en la Tierra se le compara. El terreno del caos generalmente consiste en grupos irregulares de grandes bloques, de algunas decenas de kilómetros de ancho y cien o más metros de altura. Los bloques de cabeza inclinada y plana forman depresiones de cientos de metros de profundidad. [1] Una región caótica puede ser reconocida por un nido de ratas de mesetas, cerros y colinas, atravesados por valles que en algunos lugares parecen casi estampados. [2] [3] [4] Algunas partes de esta área caótica no se han derrumbado por completo; todavía están formadas en grandes mesas, por lo que aún pueden contener hielo de agua. [5]Las regiones del caos se formaron hace mucho tiempo. Al contar los cráteres (más cráteres en un área dada significa una superficie más antigua) y al estudiar las relaciones de los valles con otras características geológicas, los científicos han concluido que los canales se formaron hace 2.0 a 3.8 mil millones de años. [6]
Ubicaciones
Las mayores concentraciones de terreno caótico se encuentran en los mismos lugares que los antiguos valles fluviales gigantes. Debido a que tantos canales grandes parecen originarse en un terreno caótico, se cree ampliamente que el terreno del caos es causado por el agua que sale del suelo en forma de inundaciones masivas. [7] [8] La mayor parte del terreno caótico existe en las tierras altas de Marte, al sur de Chryse Planitia , en el cuadrilátero Oxia Palus ya lo largo de la dicotomía marciana . Sin embargo, algunas regiones del caos se pueden encontrar en Margaritifer sinusal cuadrilátero , cuadrángulo Phaethontis y cuadrángulo Lunae Palus .
Mapa que muestra la ubicación de Arsinoes Chaos (extremo izquierdo), Iani Chaos , Aureum Chaos , Margaritifer Chaos y otras características cercanas
Teorías para la formación
Se han propuesto muchas teorías diferentes sobre cómo se liberaron inundaciones de agua con la formación de un terreno caótico. Se ha encontrado evidencia de la participación del agua: los minerales asociados con el agua, como la hematita gris cristalina y los filosilicatos, están presentes en las regiones del caos. [9] Muchas explicaciones para la creación del caos involucran el repentino derretimiento de depósitos gigantes de hielo subterráneo. Algunos investigadores han sugerido que una capa congelada, llamada criosfera, se desarrolló durante un largo período de tiempo y luego algo provocó que se rompiera y se derritara repentinamente. El evento de ruptura puede haber sido impactos, [10] movimientos de magma, [11] [12] actividad sísmica, [13] tensiones tectónicas volcánicas, [14] aumento de la presión de los poros o la disociación de clatratos . [15] [16] [17] [18] Un clatrato compuesto de dióxido de carbono y metano podría haberse disociado explosivamente, licuando así sedimentos saturados de agua. Una variación de esta idea de criosfera es que se creó un acuífero junto con la criosfera. A medida que se agregaba más y más hielo, lo que resultaba en una criosfera más gruesa, el agua del acuífero se presurizaba. [19] Cuando algo como un impacto o movimiento de magma rompió o derritió la criosfera, se liberaron inundaciones de agua bajo gran presión. Sin embargo, cálculos posteriores mostraron que los grandes canales no podrían haberse producido con una sola descarga. [20] Las propuestas posteriores avanzaron la noción de que las formas geológicas presentes en las regiones del caos podrían haber sido creadas por una serie de más de 100 inundaciones. [21]
Derretimiento del hielo enterrado
Más recientemente, los investigadores han sugerido formas para la formación del caos sin la necesidad de un evento desencadenante especial. Tanja Zegers y otros calcularon que el simple entierro de sedimentos ricos en hielo podría resultar en la liberación de grandes cantidades de agua que conducen a la formación de las grandes cuencas fluviales que están asociadas con la mayoría de los terrenos caóticos. El grupo estudió Aram Chaos , una gran región de caos que probablemente comenzó como un gran cráter de impacto. En su modelo, el material rico en hielo se acumuló en el cráter y luego se cubrió con sedimentos, lo que evitó que el hielo desapareciera en la fina atmósfera. Finalmente, el calor del subsuelo profundo junto con las cualidades aislantes de la capa de cobertura produjeron una capa de agua espesa. Dado que los materiales densos tienden a hundirse en el agua, la roca suprayacente se rompió bajo la tensión. La capa densa y rocosa se fracturó en bloques inclinados de varios tamaños. El agua derretida subió a la superficie y formó un canal que se erosionó cada vez más a medida que el agua se precipitaba hacia afuera. Junto con el agua de otras regiones caóticas, habría habido suficiente fuerza erosiva para tallar los grandes valles de los ríos que ahora observamos. [22] Existe amplia evidencia de depósitos de hielo enterrados en forma de glaciares, preservados bajo una fina capa de roca y tierra. [23]
Estos dibujos muestran etapas en la formación del caos de Aram y probablemente muchos otros terrenos caóticos según un modelo propuesto por Zegers et al. 2010. [22] Haga clic en las imágenes para ver más detalles.
Glaciar visto por HiRISE bajo el programa HiWish . El área en rectángulo se amplía en la siguiente foto. Zona de acumulación de nieve en la cima. El glaciar se mueve valle abajo y luego se extiende por la llanura. La evidencia de flujo proviene de las muchas líneas en la superficie. La ubicación está en Protonilus Mensae en el cuadrilátero Ismenius Lacus .
Ampliación del área en rectángulo de la imagen anterior. En la Tierra, la cresta se llamaría la morrena terminal de un glaciar alpino. Fotografía tomada con HiRISE bajo el programa HiWish. Imagen del cuadrilátero de Ismenius Lacus .
También parece que Marte ha tenido muchas edades de hielo en las que se depositó hielo y luego se enterró. Estas edades de hielo son causadas por los grandes cambios frecuentes en la inclinación del planeta. [24] La inclinación del eje de rotación de Marte es muy variable debido a la falta de una luna grande. [25] [26] [27] Las observaciones de muchos cráteres han demostrado que muchos cráteres están en su mayoría llenos de sedimentos; el hielo podría ser uno de los sedimentos. Muchos cráteres parecen ser muy poco profundos, pero las observaciones de cráteres más jóvenes han demostrado que los cráteres de impacto comienzan como una especie de cuenco; de ahí que un cráter que hoy parece poco profundo probablemente se haya llenado de sedimentos. [28] [29] La investigación, publicada por Rodríguez y otros en 2005, sugirió que el subsuelo de Marte contiene una acumulación de cráteres viejos que pueden estar llenos de agua o hielo. [30]
Cráter que fue enterrado en otra época y ahora está siendo expuesto por la erosión, como lo vio el Mars Global Surveyor . Esto es evidencia de que puede haber muchos cráteres enterrados en el subsuelo de Marte.
Huecos bien desarrollados, como los ve HiRISE bajo el programa HiWish . Los huecos están en el piso de un cráter con relleno de cráter concéntrico. Los huecos se desarrollan debido a los movimientos de sedimentos ricos en hielo. Puede haber cientos de metros de hielo cubiertos por una fina capa de sedimentos. La ubicación es cuadrilátero Casius .
Sublimación de una capa rica en hielo
Algunas regiones de caos pueden haber sido producidas por otros medios. Galaxias Chaos es diferente de muchas otras regiones caóticas. No tiene canales de salida asociados y no muestra una gran diferencia de elevación entre él y el área terrestre circundante, como la mayoría de las otras regiones del caos. La investigación de Pedersen y Head, publicada en 2010, sugiere que Galaxias Chaos es el sitio de un flujo volcánico que enterró una capa rica en hielo, llamada Formación Vastitas Borealis (VBF). [31] Generalmente se cree que el VBF es un residuo de materiales ricos en agua depositados por grandes inundaciones. [32] [33] El VBF puede haber sido de espesor variado y puede haber contenido cantidades variadas de hielo. En la delgada atmósfera de Marte, esta capa habría desaparecido lentamente por sublimación (cambiando de sólido directamente a gas). Dado que algunas áreas se habrían sublimado más que otras, la capa de lava superior no se apoyaría de manera uniforme y se agrietaría. Es posible que las grietas / depresiones hayan comenzado por la sublimación y el encogimiento a lo largo de los bordes de la capa de lava. La tensión por el socavamiento del borde de la tapa habría hecho grietas en la tapa. Los lugares con grietas sufrirían más sublimación, luego las grietas se ensancharían y formarían el terreno en bloques característico de las regiones del caos. El proceso de sublimación puede haber sido ayudado por el calor (flujo geotérmico) de los movimientos del magma. Hay volcanes, a saber, Elysium Montes y Hecates Tholus, cerca que probablemente estén rodeados de diques , que habrían calentado el suelo. Además, un período más cálido en el pasado habría aumentado la cantidad de agua sublimada del suelo. [10]
Esta serie de dibujos muestra otro modelo para la formación del caos marciano, propuesto por Pedersen y Head 2011 [10] Se exagera la cantidad de sublimación para mejorar la comprensión. Haga clic en la imagen para ver más detalles.
Galaxias Chaos visto por CTX. La escena de la siguiente imagen es parte de esta imagen.
Galaxias Chaos visto por HiRISE.
Importancia
El terreno del caos parece ser una fuerte evidencia de grandes cantidades de agua que fluyeron en Marte en el pasado. Parte del terreno no está totalmente dividido, por lo que quizás exista más agua congelada dentro de algunos de los bloques.
Galería
Regiones del caos en el cuadrilátero del seno de Margaritifer
Mapa del cuadrilátero del seno de Margaritifer con las principales características etiquetadas. Aureum Chaos está cerca de la parte superior del mapa.
Iani Chaos , visto por THEMIS . La arena de las mesetas en erosión cubre un material de piso más brillante. Haga clic en la imagen para ver la relación de Iani Chaos con otras características locales. Imagen del cuadrilátero Margaritifer Sinus.
Terreno del caos, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish La ubicación es el cuadrilátero Margaritifer Sinus
Regiones del caos en el cuadrilátero Oxia Palus
Mapa cuadrangular de Oxia Palus etiquetado con características principales. Este cuadrilátero contiene muchas áreas colapsadas del Caos y muchos canales de desagüe (antiguos valles fluviales).
Mapa topográfico de la región de Oxia Palus de Marte que muestra la ubicación de varias regiones del caos
Erosión en Aram Chaos , visto por THEMIS . Imagen en cuadrilátero Oxia Palus .
Bloques en Aram que muestran una posible fuente de agua, como los ve THEMIS. Imagen en cuadrilátero Oxia Palus.
Badlands of Aram Chaos
Piso Este de Aram Chaos
Hydraotes Chaos , visto por HiRISE. Haga clic en la imagen para ver canales y capas. La barra de escala tiene 1000 metros de largo. Imagen en cuadrilátero Oxia Palus.
Hydaspis Chaos , visto por HiRISE. Imagen en cuadrilátero Oxia Palus.
Capas de colores claros en Eos Chaos , como las ve HiRISE . La imagen está en el cuadrilátero Oxia Palus .
Regiones del caos en el cuadrilátero Phaethontis
Mapa del cuadrilátero Phaethontis. Haga clic en para ampliar y ver algunos nombres de cráteres. Gorgonum Chaos está cerca de la parte superior del mapa.
Gorgonum Chaos visto por Mars Reconnaissance Orbiter HiRISE. La imagen tiene 4 km de ancho. Imagen en cuadrilátero Phaethontis .
Atlantis Chaos , visto por HiRISE . Haga clic en la imagen para ver la cobertura del manto y los posibles barrancos. Las dos imágenes son partes diferentes de la imagen original. Tienen diferentes escalas. Imagen en cuadrilátero Phaethontis.
Regiones del caos en el cuadrilátero Lunae Palus
Ister Chaos , visto por HiRISE. La ubicación es el cuadrilátero Lunae Palus .
Primer plano de Ister Chaos, visto por HiRISE. La ubicación es el cuadrilátero Lunae Palus .
El 1 de abril de 2010, la NASA publicó las primeras imágenes bajo el programa HiWish en las que la gente sencilla sugirió lugares para fotografiar a HiRISE. Una de las ocho ubicaciones fue Aureum Chaos. [34] La primera imagen a continuación ofrece una vista amplia del área. Las siguientes dos imágenes son de la imagen de HiRISE. [35]
Imagen THEMIS de vista amplia de las siguientes imágenes HiRISE. El recuadro negro muestra la ubicación aproximada de las imágenes HiRISE. Esta imagen es solo una parte de la vasta área conocida como Aureum Chaos. Haga clic en la imagen para ver más detalles.
Aureum Chaos, visto por HiRISE, bajo el programa HiWish.
Vista de cerca de la imagen anterior, como la ve HiRISE en el programa HiWish. Los pequeños puntos redondos son rocas.
Amplia vista de enormes cañones en Aureum Chaos , como los ve THEMIS . Los barrancos son raros en esta latitud. Imagen del cuadrilátero Margaritifer Sinus .
Ver también
- Terreno del caos : área distintiva de terreno accidentado o desordenado
- Clima de Marte - Patrones climáticos del planeta terrestre
- Geología de Marte : estudio científico de la superficie, la corteza y el interior del planeta Marte
- Caos de Galaxias
- Glaciar : cuerpo de hielo persistente que se mueve por su propio peso.
- Agua subterránea en Marte : agua contenida en suelo permeable
- Cuadrilátero de Ismenius Lacus
- Cuadrángulo del seno de Margaritifer : uno de una serie de 30 mapas cuadrangulares de Marte
- Dicotomía marciana - Característica geomorfológica de Marte
- Canales de salida : franjas largas y anchas de suelo limpiado en Marte
- Agua en Marte - Estudio del agua pasada y presente en Marte
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