Тип объекта | Система каньонов |
---|---|
Координаты | 7°00′ю.ш. 102°12′з.д. / 7,0°ю.ш. 102,2°з.д. / -7,0; -102,2 |
Длина | 1263,0 км |
Эпоним | Латинский – Лабиринт ночи |
Noctis Labyrinthus (лат.«Лабиринт ночи») — регионМарса, расположенный вчетырехугольнике Phoenicis Lacus, междуValles MarinerisивозвышенностьюTharsis[1]Регион примечателен своей лабиринтообразной системой глубоких долин с крутыми стенами. Долины и каньоны этого региона образованы сбросами, и многие из них демонстрируют классические чертыграбенов, при этом поверхность возвышенной равнины сохранилась на дне долины. В некоторых местах днища долин более неровные, нарушенныеоползнями, и есть места, где земля, по-видимому, провалилась в ямообразные образования.[2]Считается, что это сбросообразование было вызвано вулканической активностью вTharsis.[3] Исследования, описанные в декабре 2009 года, обнаружили в некоторых слоях различные минералы, включая глины, сульфаты и гидратированные кремнеземы.[4]
Лабиринт Ночи расположен в самом сердце Тарсиса на западном конце долины Маринер , проявляясь как сеть грабенов , которая простирается в паукообразную сеть, прежде чем объединиться в связный, относительно неглубокий рой грабенов, который изгибается полукругом к югу в возвышенность Кларитас. За этой точкой грабен известен как бороздки Кларитас . [5]
Зона разлома Noctis Labyrinthus сосредоточена в центре возвышенности Тарсис, разделяя плато гесперийского-нойского возраста, которое, как предполагается, имеет базальтовый состав. [6] Долины Noctis Labyrinthus разломились на три отдельных тренда (NNE/SSW, ENE/WSW, WNW/ESE) во взаимосвязанной схеме, которая была сравнена с земными системами разломов, которые образовались над земными куполами . [5] Формирование зоны разлома было датировано поздним гесперийским веком на основе датировок возраста кратеров , одновременно с образованием лавовых равнин соседней провинции Сирийское плато. [6] Некоторые исследователи моделировали образование таких хазмат на Марсе на основе распространения простого грабена, подстилаемого дайками . По мере того, как нижележащее магматическое тело истощается, давление в камере уменьшается, и она начинает сдуваться. Образуется цепь кратерообразных впадин , где степень обрушения диктуется глубиной расположения магматического тела. По оценкам, Noctis Labyrinthus испытал обрушения от дренажа магматических камер до 5 км ниже дна каньона. [7] В частности, в Noctis Labyrinthus некоторые исследователи предположили, что коридоры зоны разлома могут соединять более глубокие интрузивные структуры, образуя водопроводящую сеть, более похожую на земной мантийный плюм Тулеан , который был ответственен за формирование Североатлантической магматической провинции . [7] В каньоне Noctis Labyrinthus эти зоны обрушения цепей кратеров распространяются направленно с V-образным кончиком и могут использоваться в качестве индикатора направления, в котором магма уходит из своего нижележащего очага. Эти V-образные морфологии, как правило, распространяются от центра возвышенности Тарсис. [7]
Другие авторы предложили альтернативное происхождение Noctis Labyrinthus, связывая его формирование с Valles Marineris и сравнивая его первоначальное формирование с расширением и обрушением густой сети лавовых трубок. [8] Сторонники гипотезы лавовых трубок отмечают, что не было обнаружено никаких доказательств боковых потоков лавы из каньонов, что противоречит представлению о том, что дайки должны обязательно подстилать поверхность современных особенностей обрушения, поскольку нет никаких доказательств того, что такое приповерхностное вторжение прорвало поверхность в районе Noctis Labyrinthus. [8] Критики чисто тектонической гипотезы также отметили, что хотя цепи кратеров-ям (центральные для гипотезы о дайкинге) обычно выровнены и совпадают с грабеном, иногда обнаруживается, что они раздваиваются и пересекают одновозрастный грабен в перпендикулярном направлении в районе Noctis Labyrinthus. [8] Некоторые авторы также предполагают, что каньоны Лабиринта Ночи могли образоваться из-за объемного разлома в ослабленных породах, состоящих из переслаивающихся потоков туфа и лавы, которые, как известно, образуют цепочки кратеров-ям, параллельные грабену. [8]
Другие авторы предположили, что фреатомагматические процессы были связаны с образованием каньона Noctis Labyrinthus. Эта гипотеза не пользуется широкой поддержкой, поскольку морфология хаотической местности , предположительно формирующаяся в результате этого механизма, не обнаружена в сети трещин Noctis Labyrinthus. Каньоны и цепи кратеров, подобные тем, что есть в Noctis Labyrinthus, также не наблюдаются вблизи областей, где, как полагают, происходила фреатомагматическая активность, например, Sisyphi Montes . [8] Другие предположили, что каньоны Noctis Labyrinthus являются обрушениями карстового характера, в которых составляющая карбонатная порода растворяется метеоритной водой , которая подкисляется кислотами, происходящими из вулканических газов. Эта гипотеза была оспорена, поскольку спектральные сигнатуры карбоната не были обнаружены в сети Noctis Labyrinthus. [8]
Стены долин Noctis Labyrinthus были значительно расширены оползнями , которые засыпали дно долины обломками, принявшими форму грязевых потоков и валунов. Некоторые авторы приписывают устойчивое обрушение стен долины ползучестью , связанной с термическим циклом , что могло вызвать повторяющееся замерзание и таяние подземного льда. [5] Из-за его расположения в центре поднятия Тарсис, таяние, связанное с этой ползучестью, могло быть облегчено увеличенным тепловым потоком в эту область в периоды повышенной магматической активности. [6] Никаких свидетельств речной или эоловой эрозии в этом регионе не наблюдается. [5]
Неназванная впадина около самой южной оконечности системы Noctis Labyrinthus, около раздела Syria Planum и Sinai Planum и на западном конце Valles Marineris , оказалась одним из самых минералогически разнообразных мест, когда-либо наблюдавшихся на планете. Эти отложения, датированные поздним Гесперидом, датируются более поздним временем, чем большинство марсианских отложений гидратированных минералов. [6] На основе спектральных изображений CRISM авторы, изучающие эту впадину, интерпретативно определили наличие:
Из гидратированных минералов сульфата железа, наблюдаемых в бассейне, некоторые из них, такие как феррикопиапит , нестабильны в современных марсианских условиях. Однако исследователи предположили, что они, по-видимому, сосуществуют, поскольку различные отложения могли подвергаться воздействию открытой атмосферы в разное время, и некоторые из этих минералов полностью дегидратируются в марсианских условиях только в течение многих лет. [6] Кроме того, опаловые отложения кремнезема, наблюдаемые в этой впадине, демонстрируют спектры, которые могут иногда предполагать интерперсию с минералом сульфата железа ярозитом и минералом филлосиликата монтмориллонитом. Последний материал интерпретируется как таковой из необычной формы дублета, разрешенной в его спектрах. [6]
Минералы в этом бассейне, скорее всего, образовались в результате изначально кислого гидротермального изменения базальтового рельефа, при этом растворение плагиоклаза и богатых кальцием пироксенов постоянно увеличивало pH и приводило к осаждению других минералов. В этом бассейне, в частности, слой мафического смектита покрывает сульфаты, алюминиевые филлосиликатные глины и опаловые отложения кремнезема. Порядок этого наслаивания уникален для безымянной впадины и обычно обратен в большинстве марсианских контекстов, при этом мафические смектиты образуют нижний слой нойского возраста. [6] Некоторые исследователи выдвинули контрпредположение, что вместо последовательно обращенного осадочного события этот бассейн образовался в результате одного, весьма неоднородного события. Это не обязательно указывает на глобальное явление изменения, но, скорее всего, связано с локализованным источником тепла, таким как вулкан или ударный кратер. [6] В 2024 году ученые Паскаль Ли и Соураб Шубхам обнаружили доказательства с помощью CRISM, камеры HiRISE и марсианского орбитального лазерного альтиметра , что этот источник тепла был вулканом около северо-восточного конца лабиринта, который они назвали Ноктис Монс , который будет седьмой по высоте горой на Марсе с высотой 9028 м (29 619 футов), и что восточная часть его основания является домом для множества ледников , потенциально пригодных для жизни, что может сделать его весьма ценным кандидатом на цель для астробиологических миссий. [9] [10]
Пироксены, богатые кальцием, были спектрально обнаружены в других местах северной части зоны разлома Ночной лабиринт. [6]
В 1980 году Филипп Массон из Университета Париж-Юг предложил комплексную интерпретацию структурной геохронологии Valles Marineris , Noctis Labyrinthus и Claritas Fossae в свете изображений с корабля Mariner 9 и орбитального корабля Viking . [5]
В 2003 году Даниэль Меж ( Университет Пьера и Марии Кюри ), Энтони С. Кук ( Ноттингемский университет и Смитсоновский институт ), Эрван Гарель ( Университет штата Мэн во Франции), Ив Лагабриэль ( Университет Западной Бретани ) и Мари-Элен Кормье ( Колумбийский университет ) предложили модель рифтинга на Марсе, инициированного дефляцией магматических очагов, образующих цепи кратеров-ям , направленно отслеживающиеся с помощью простого грабена. Исследователи предложили первое теоретическое объяснение того, как образовались каньоны Лабиринта Ночи. [7]
В 2012 году совместная работа французских исследователей Патрика Толло, Николаса Мангольда, Вероник Ансан и Стефана Ле Муэлика ( Нантский университет ), а также группы американских исследователей, включая Джона Ф. Мастарда ( Брауновский университет ), Ральфа Э. Милликена ( Университет Нотр-Дам ) и Скотта Мурчи ( Лаборатория прикладной физики ), сообщила о безымянном бассейне на юго-востоке Noctis Labyrinthus, демонстрирующем чрезвычайно широкий набор минералов, которые, как известно, образуются в широком диапазоне pH и условий доступности воды . Яма является единственной в своем роде в Noctis Labyrinthus и имеет большую изменчивость, чем почти любое другое место, когда-либо наблюдавшееся на планете. Используя спектральные данные CRISM на визуальных изображениях HiRISE для контекста, исследователи предположили, что изменчивость этой ямы является результатом гидротермальных изменений, при которых растворение существующих богатых кальцием минералов (например, плагиоклаза ) снижает кислотность и, таким образом, виды наблюдаемых минералов. Изменчивость была объяснена без упоминания глобального теплого и влажного марсианского климатического состояния в этот период. [6]