https://frosthead.com

Склоны, полосы и потоки

Хотя сила притяжения Луны низкая, только около 0, 165 Земли, скалы и почвы движутся вниз по склону с течением времени. В геологии такие процессы называются массовым истощением и являются одним из основных источников эрозии на Луне (другим является метеоритная бомбардировка). Массовое истощение включает в себя как постепенное, бесконечно малое замедление ползания почвы по склонам, так и быстрые, катастрофические массовые перемещения, называемые оползнями. Длинные череды каменных обломков могут образовывать осыпные склоны, рыхлые обломки, ненадежно лежащие под критическим углом, за которым они движутся, угол покоя . Поскольку ударные кратеры делают крутые стены, а более крупные поднимают пики в своих центрах, наибольшая потеря массы на Луне наблюдается внутри и вокруг ударных кратеров всех размеров.

Поскольку число изображений с высоким разрешением, полученных с миссии LRO, продолжает расти, несколько интересных и недооцененных явлений поверхности Луны становятся все более очевидными. Среди свежих кратеров Луны мы видим светлые и темные стейки на стенах вездесущих кратеров Луны. Хотя неудивительно, что материал может перемещаться или течь вниз по крутым склонам на Луне, появление этих потоков может быть поразительно схожим с тем, что наблюдается на других планетах, особенно на Марсе, где такие полосы были приведены в качестве доказательства наличия подземных воды.

Новая LRO-камера с узким углом обзора может видеть объекты на поверхности размером менее одного метра (обычно разрешение 50 см на пиксель). Эти новые взгляды показали нам большое разнообразие новых функций в ударных кратерах и дали нам новую оценку массового истощения. Большие стены кратера обвисли, ступеньки напоминают ступенчатые настенные террасы, концентрически расположенные вокруг кратера между ободом и полом. Подробно, эти террасы показывают пруды темного материала, которые, кажется, накапливаются в низких областях. Большая часть этого материала выглядит так, как будто он был когда-то расплавленным, но теперь застыл; это, вероятно, затвердевший удар расплава. Потоки расплава могут каскадно падать вниз и по стенам свежих кратеров.

Однако многие «потоки» как темного, так и светлого материала на Луне, по-видимому, состоят из рыхлых фрагментов каменного мусора, лежащих на крутых склонах. Эти потоки мусора имеют различные морфологии, в том числе простые формы потоков, каскады, пруды и веерообразные окончания. Иногда потоки тьмы и света смешиваются в одном кратере, в то время как другие показывают только один тип. Эти потоки мусора обычно можно проследить до обнажений коренной породы в верхних частях стенки кратера. По мере разрушения коренной породы (обычно вследствие эрозии и дезагрегации метеоритов из-за интенсивного разрушения, вызванного первоначальным ударом, который сформировал кратер), он выделяет небольшие фрагменты, которые проходят вниз по склону, образуя рельефные рельефы.

Поскольку стенки кратера являются неровными, волнистыми поверхностями, скорость движения вниз по склону может широко варьироваться на небольших расстояниях. Это иногда приводит к множеству перекрывающихся потоков мусора. Факторы, которые контролируют альбедо (отражательную способность) селевых потоков, не совсем понятны. Это может быть связано с составом (например, темный, богатый железом кобыль базальт против белых, анортозитовых горных пород). Другим фактором может быть размер частиц; мелкие каменистые потоки размером с гальку могут быть яркими, поскольку новые, свежие поверхности постоянно обнажаются. Потоки, которые содержат смешанную почву, могут быть более темными, чем обычно, поскольку эта почва может покрывать фрагменты и снижать свою среднюю отражательную способность. Но хотя все эти факторы могут иметь значение в той или иной степени, яркость полосы не особенно свидетельствует о происхождении.

Темные полосы на стенах кратера, Марс. (нажмите, чтобы увеличить)

На Марсе многие темные полосы видны на стенках кратера и, как и на Луне, бывают самых разных форм и явлений. Марсианские темные полосы по-разному интерпретируются как вызванные различиями в составе и размерах частиц, но наиболее популярной идеей является то, что темные полосы представляют собой влажную почву, т. Е. Они представляют собой области, где жидкая вода просачивается из недр планеты и увлажняет поверхность., Одним из наблюдений, подтверждающих эту идею, является очевидная корреляция некоторых темных полос с температурой поверхности, причем более теплые склоны показывают больше. Поскольку жидкая вода не стабильна на поверхности Марса, в качестве возможной жидкой фазы были использованы насыщенные солью рассолы (которые имели бы гораздо более низкие температуры плавления, чем чистая вода).

Темные полосы на стенках кратера Луны ставят под сомнение связанные с водой интерпретации сходных черт на Марсе. Характер движения вниз по склону на Марсе, вероятно, будет контролироваться даже более разнообразными факторами, чем лунный случай. Например, крупные оползни частично покрывают пол Вальес Маринерс, системы больших каньонов на Марсе. Эти оползни могут простираться на десятки километров по дну долины, и массовый поток мог быть смазан захваченным атмосферным газом; этот эффект «смягчения» возникает в некоторых оползнях на Земле. Такой процесс не будет происходить на Луне. Разнообразие геологических процессов на Марсе предполагает, что объяснения темных полос на стенах могут включать в себя гораздо больше возможностей, чем простое увлажнение поверхности.

Хотя наличие темных лунных полос не отменяет связанных с водой интерпретаций сходных черт на Марсе, они обращают внимание на необходимость помнить об альтернативных гипотезах. В течение многих лет (и с некоторым успехом) планетарные геологи экстраполировали земные формы и процессы (считающиеся понятными) на Земле, чтобы аналогичные появляющиеся особенности на планетах. В случае с темными прожилками, поверхностные водные утечки в пустыне могут быть более темными, чем окружающая высушенная местность. Широкий спектр данных указывает на то, что вода присутствует в недрах на Марсе, но иногда другие эффекты, такие как состав породы или размер частиц, ответственны за полосы и альтернативы просачиванию следует всегда иметь в виду.

Склоны, полосы и потоки