화성의 혼돈 지형
Martian chaos terrain화성의 혼돈 지형은 독특합니다. 지구상에 그것과 비교되는 것은 없습니다. 혼돈 지형은 일반적으로 폭이 수십 킬로미터, 높이가 백 미터 이상인 불규칙한 큰 블록 그룹으로 구성됩니다. 기울고 평평한 꼭대기 블록은 수백 미터 깊이의 움푹 팬 곳을 형성합니다.[1] 혼란스러운 지역은 중간엽, 버터, 언덕으로 이루어진 쥐의 둥지에 의해 인식될 수 있으며, 군데군데 거의 무늬가 있는 것처럼 보이는 계곡이 있습니다.[2][3][4] 이 혼란스러운 지역의 일부는 완전히 붕괴되지 않았습니다. 그것들은 여전히 큰 메사로 형성되어 있기 때문에 여전히 물 얼음을 포함하고 있을 수 있습니다.[5] 혼돈의 지역은 오래 전에 형성되었습니다. 과학자들은 크레이터(어떤 주어진 지역에 더 많은 크레이터가 있다는 것은 더 오래된 표면을 의미합니다)를 세고 다른 지질학적 특징들과 계곡들의 관계를 연구함으로써 이 수로들이 20억년에서 38억년 전에 형성되었다는 결론을 내렸습니다.[6]
위치
혼란스러운 지형의 가장 큰 집중은 거대하고 고대 강 계곡과 같은 위치에 있습니다. 혼란한 지형에서 발원하는 것처럼 보이는 큰 수로가 워낙 많기 때문에 대규모 홍수의 형태로 물이 땅으로 나오면서 혼란한 지형이 생긴다는 게 정설입니다.[7][8] 혼란스러운 지형의 대부분은 크리스 플라니티아 남쪽의 화성 고지대, 옥시아 팔루스 사각형, 화성 이분법을 따라 존재합니다. 그러나 일부 혼돈 영역은 마르가리티퍼 시누스 사각형, 파에톤티스 사각형 및 루나에 팔루스 사각형에서 찾을 수 있습니다.
형성이론
혼란스러운 지형이 형성되면서 어떻게 홍수가 방출되었는지에 대해 많은 다양한 이론들이 발전해 왔습니다. 물과 관련된 증거가 발견되었습니다. 회색, 결정질 헤마이트 및 필로실리케이트와 같은 물과 관련된 광물이 혼돈 영역에 존재합니다.[9] 혼돈의 생성에 대한 많은 설명은 지상 얼음의 거대한 저장소가 갑자기 녹는 것을 포함합니다. 일부 연구원들은 극저온층이라고 불리는 냉동층이 오랜 시간에 걸쳐 발달했고 그 후 무언가가 그것을 파열시키고 갑자기 녹게 만들었다고 제안했습니다. 파열 사건은 충격,[10] 마그마 움직임,[11][12] 지진 활동,[13] 화산 구조 변형,[14] 기공 압력 증가 또는 쇄석의 해리였을 수 있습니다.[15][16][17][18] 이산화탄소와 메탄으로 구성된 클라스레이트는 폭발적으로 해리되어 물로 포화된 퇴적물을 액화시킬 수 있습니다. 이러한 극저온 개념의 변형은 극저온과 함께 대수층이 생성되었다는 것입니다. 점점 더 많은 얼음이 추가되어 더 두꺼운 극저온이 만들어지면서 대수층의 물이 가압되었습니다.[19] 마그마의 충격이나 움직임 같은 것이 극저온을 깨뜨리거나 녹였을 때, 엄청난 압력을 받는 물의 홍수가 방출되었습니다. 그러나 추가적인 계산은 단 한 번의 방전으로 훌륭한 채널을 생산할 수 없다는 것을 보여주었습니다.[20] 이후 제안은 혼돈 지역에 존재하는 지질학적 형태가 일련의 100개 이상의 홍수 사건에 의해 만들어졌을 수 있다는 개념을 발전시켰습니다.[21]
매설된 얼음의 융해
보다 최근에, 연구자들은 특별한 유발 사건 없이 혼돈을 형성할 수 있는 방법들을 제안했습니다. Tanja Zegers와 다른 사람들은 얼음이 풍부한 퇴적물의 단순한 매장이 대부분의 혼돈 지형과 관련된 큰 강 유역의 형성으로 이어지는 엄청난 양의 물의 방출을 초래할 수 있다고 계산했습니다. 그 그룹은 아마도 큰 충돌 분화구로 시작된 혼란의 큰 지역인 아람 카오스를 연구했습니다. 그들의 모델에서 얼음이 풍부한 물질이 분화구에 축적된 후 침전물로 뒤덮여 얼음이 얇은 대기로 사라지는 것을 막았습니다. 결국 깊은 지하에서 나오는 열과 피복층의 절연성이 두꺼운 수층을 형성하게 됩니다. 밀도가 높은 물질은 물에 가라앉는 경향이 있기 때문에, 그 위에 있는 암석은 변형 아래에서 부서졌습니다. 촘촘하고 바위투성이의 캡이 다양한 크기의 기울어진 블록으로 갈라졌습니다. 녹은 물이 바깥쪽으로 밀려오면서 녹은 물이 정상으로 가서 점점 더 침식되는 수로를 만들었습니다. 다른 혼란스러운 지역의 물과 함께, 우리가 지금 관찰하고 있는 큰 강 계곡을 조각하기에 충분한 침식력이 있었을 것입니다.[22] 암석과 흙의 얇은 덮개 아래 보존된 빙하 형태의 매장된 얼음 퇴적물에 대한 충분한 증거가 있습니다.[23]
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이 그림들은 Zegers et al. 2010에 의해 발전된 모델에 따라 아람 혼돈과 아마도 다른 많은 혼란스러운 지형이 형성되는 단계를 보여줍니다.[22] 이미지를 클릭하면 자세한 내용을 볼 수 있습니다.
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HiWish 프로그램에 따라 HiRISE가 본 빙하. 직사각형의 영역은 다음 사진에서 확대됩니다. 꼭대기에 쌓인 눈이 쌓인 구역. 빙하는 계곡을 따라 이동하다가 평원으로 확산되고 있습니다. 흐름에 대한 증거는 표면의 많은 선에서 나옵니다. 위치는 이스메니우스 라쿠스 사각형의 프로테닐러스 멘사에 있습니다.
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이전 이미지의 직사각형 영역 확대. 지구에서 산등성이는 고산 빙하의 말단 모레인이라고 불릴 것입니다. HiWish 프로그램에서 HiRISE와 함께 찍은 사진. 이스메니우스 라쿠스 사각형의 이미지입니다.
또한 화성은 얼음이 퇴적되었다가 나중에 묻혀지는 빙하기가 많이 있었던 것으로 보입니다. 이러한 빙하기는 행성의 기울기가 자주 큰 변화로 인해 발생합니다.[24] 화성의 스핀축 기울기는 큰 달이 없기 때문에 변동성이 큽니다.[25][26][27] 많은 분화구들을 관찰한 결과, 많은 분화구들이 대부분 퇴적물로 가득 차 있는 것으로 나타났습니다. 얼음은 퇴적물 중 하나일 수 있습니다. 많은 분화구들이 매우 얕게 보이지만, 더 어린 분화구들을 관찰한 결과, 충돌 분화구들은 일종의 그릇 모양으로 시작한다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 오늘날 얕게 보이는 분화구는 아마도 퇴적물로 가득했을 것입니다.[28][29] 2005년 Rodriguez 등이 발표한 연구에 따르면 화성의 지하에는 물이나 얼음으로 가득 차 있을 수 있는 오래된 분화구가 축적되어 있다고 합니다.[30]
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화성 글로벌 측량기에서 볼 수 있듯이, 다른 시대에 묻혀 있다가 침식으로 인해 지금 노출되고 있는 분화구입니다. 화성 지하에 묻혀있는 분화구가 많을 수 있다는 증거입니다.
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HiWish 프로그램 아래 HiRISE에서 볼 수 있듯이 잘 개발된 중공. 중공은 동심원의 분화구를 메운 분화구 바닥에 있습니다. 중공은 얼음이 풍부한 퇴적물의 움직임으로 인해 발달합니다. 얇은 퇴적물 층에 의해 수백 미터의 얼음이 덮여 있을지도 모릅니다. 위치는 카시우스 사각형입니다.
얼음이 풍부한 층의 승화
혼란의 일부 지역은 다른 방법으로 생성되었을 수 있습니다. 은하수 혼돈은 다른 많은 혼란스러운 지역들과 다릅니다. 관련 유출 경로가 없으며 대부분의 다른 혼돈 지역과 마찬가지로 주변 육지 지역과 큰 고도 차이를 보이지 않습니다. 2010년에 출판된 페데르센과 헤드의 연구에 따르면, 갤럭시아스 카오스는 VBF(Vastitas Borealis Formation)라고 불리는 얼음이 풍부한 층을 묻힌 화산 흐름의 현장이라고 합니다.[31] VBF는 일반적으로 큰 홍수에 의해 퇴적된 물이 풍부한 물질의 잔류물이라고 여겨집니다.[32][33] VBF는 다양한 두께를 가졌을 수 있으며 다양한 양의 얼음을 포함했을 수 있습니다. 화성의 얇은 대기에서 이 층은 승화(고체에서 기체로 직접 변화)에 의해 서서히 사라졌을 것입니다. 일부 지역은 다른 지역보다 더 승화했을 것이기 때문에 상부 용암 캡이 고르게 지지되지 않고 갈라질 것입니다. 용암 캡의 가장자리를 따라 승화 및 수축이 시작되었을 수 있습니다. 캡 가장자리의 손상으로 인한 응력으로 캡에 균열이 발생했을 것입니다. 균열이 있는 곳은 더 많은 승화 과정을 거치면 균열이 확대되고 혼란 지역의 특징적인 블록 지형을 형성하게 됩니다. 승화 과정은 마그마 운동에서 발생하는 열(지열 플럭스)에 의해 도움을 받았을 수 있습니다. 근처에 엘리시움 몬테스와 헤카테스 톨루스라는 화산이 있는데, 이 화산들은 아마도 제방으로 둘러싸여 있어 땅을 뜨겁게 달구었을 것입니다. 또한, 과거에 더 따뜻한 시기는 땅에서 승화되는 물의 양을 증가시켰을 것입니다.[10]
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이 일련의 그림은 페데르센과 헤드 2011이[10] 제안한 화성의 혼돈 형성에 대한 또 다른 모델을 보여줍니다. 승화의 양은 이해를 향상시키기 위해 과장되었습니다. 자세한 내용을 보려면 이미지를 클릭하십시오.
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CTX가 본 은하계의 혼돈. 다음 이미지의 장면은 이 사진의 일부분입니다.
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HiRISE가 본 은하계 혼돈.
중요성
혼돈 지형은 과거 화성에 많은 양의 물이 흘렀다는 강력한 증거로 보입니다. 지형 중 일부는 완전히 부서지지 않았기 때문에 일부 블록 안에 얼은 물이 더 많이 존재할 수 있습니다.
갤러리
마가리티퍼 시누스 사각형의 혼돈 영역
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주요 특징이 표시된 마가리티퍼 사인 사각형의 지도입니다. 아우레움 혼돈은 지도의 꼭대기 근처에 있습니다.
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HiWish 프로그램에서 HiRISE가 본 카오스 지형 위치는 마가리티퍼 시누스 사각형
옥시아 팔루스 사각형의 혼돈 지역
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주요 특징이 표시된 옥시아 팔루스의 사각형 지도입니다. 이 사각형은 카오스의 붕괴된 지역과 많은 유출 수로(오래된 강 계곡)를 포함합니다.
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다수의 혼돈 지역의 위치를 나타낸 화성 옥시아 팔루스 지역의 지형도
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테미스가 본 아람 카오스의 침식. 옥시아 팔루스 사각형의 이미지.
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TEMIS에서 볼 수 있는 가능한 수원을 보여주는 아람의 블록. 옥시아 팔루스 사각형의 이미지.
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아람 카오스의 배드랜드
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아람 혼돈의 동쪽 층
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HiRISE가 본 히다스피스 혼돈. 옥시아 팔루스 사각형의 이미지입니다.
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HiRISE가 본 에오스 카오스의 밝은 색 층. 이미지는 Oxia Palus 사각형입니다.
페이톤 이 사각형의 혼돈 영역
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파이톤의 지도는 이 사각형입니다. 클릭하여 확대하고 일부 분화구 이름을 확인합니다. Gorgonum Chaos는 지도의 꼭대기 근처에 있습니다.
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Atlantis Chaos, HiRISE에서 볼 수 있습니다. 이미지를 클릭하면 맨틀 커버와 가능한 걸리를 확인할 수 있습니다. 두 이미지는 원본 이미지의 서로 다른 부분입니다. 그들은 서로 다른 비늘을 가지고 있습니다. 페아톤의 이미지는 이 사각형입니다.
루나에 팔루스 사각형의 혼돈 지역
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HiRISE가 본 이스터 혼돈. 위치는 루나에 팔루스 사각형입니다.
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HiRISE가 본 이스터 혼돈의 클로즈업. 위치는 루나에 팔루스 사각형입니다.
2010년 4월 1일 NASA는 HiWish 프로그램을 통해 HiRISE가 사진을 찍을 장소를 제안하는 첫 번째 이미지를 공개했습니다. 8곳 중 하나가 아우름 혼돈이었습니다.[34] 아래 첫 번째 이미지는 해당 지역을 넓게 볼 수 있습니다. 다음 두 이미지는 HiRISE 이미지에서 가져온 것입니다.[35]
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후속 HiRISE 영상의 넓은 시야를 보여주는 테미스 영상. 블랙박스는 HiRISE 영상의 대략적인 위치를 보여줍니다. 이 이미지는 아우레움 혼돈으로 알려진 광대한 지역의 일부일 뿐입니다. 자세한 내용을 보려면 이미지를 클릭하십시오.
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HiRISE가 본 Aureum Chaos, HiWish 프로그램 아래.
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HiWish 프로그램의 HiRISE에서 볼 수 있는 것처럼 이전 이미지를 클로즈업합니다. 작고 둥근 점은 바위입니다.
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테미스(TEMIS)가 본 아우름 혼돈 상태에 있는 거대한 협곡의 넓은 시야. 이 위도에서 걸리는 거의 없습니다. 마가리티퍼 시누스 사각형의 이미지입니다.
참고 항목
- 혼돈 지형 – 부서지거나 뒤섞인 지형의 독특한 지역
- 화성의 기후 – 지구형 행성의 기후 패턴
- 화성의 지질학 – 화성의 표면, 지각, 내부에 관한 과학적 연구
- 은하계 대혼란 – 화성의 대혼란
- 빙하 – 자체 무게로 움직이는 지속적인 얼음체
- 화성의 지하수 – 투수성 지반에 붙잡힌 물
- 이스메니우스 라쿠스 사각형 – 화성 지도
- 마르가리티퍼 시누스 사각형 – 화성의 30개 사각형 지도 시리즈 중 하나
- 화성의 이분법 – 화성의 지형학적 특징
- 유출 채널 – 화성의 길고 넓은 땅덩어리
- 화성의 물 – 화성의 과거와 현재의 물에 관한 연구
참고문헌
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