2003年マーズエクスプレス(ヨーロッパ宇宙機構)

このページでは2003年に打ち上げられたヨーロッパ宇宙機構の火星探査衛星マーズエクスプレス軌道船による火星軌道からのイメージをご紹介しています。マーズエクスプレスからのデータはNASAの軌道船に比べて精度では劣りますが、搭載されている高精細ステレオカメラ(HRSC;High-Resolution Stereo Camera)にはNASAの軌道船には見られない特徴があります。このページでは立体画像を中心に掲載します。なお、掲載は不定期です。



<火星のインパクトクレータまたはスーパー火山?> 4月24日

イスメニア・パテラのマーズエクスプレスの視界
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ヨーロッパ宇宙機関のマーズエクスプレスからのこれらのイメージは、赤い惑星のイスメニア・パテラ(Ismenia Patera)と名付けられたクレータを示している。その起源は不確かであり、隕石が地表を打ったかあるいは超火山の残骸かもしれない。イスメニア・パテラは火星のアラビア・テラ領域にある。 patera はラテン語の「平らなボウル(flat bowl)」を意味している。これはこの惑星の地表の特に興味深い部分である南北の領域の間の遷移エリアにある。

アラビア・テラのイスメニア・パテラ
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火星の地形は、数キロメートルまで後者の方が高い、北の低地と南の高地の二つの部分に明確に分けられている。この分割は赤い惑星を調査している科学者達にとって重要な関心の話題である。この劇的な分割がどのようにできたかのアイデアは、大規模な一つのインパクト、複数のインパクト、地球に見られるような古代のプレートテクトニクスを示唆している。しかし、その起源は不明のままである。イスメニア・パテラは差渡し約75キロメートルである。その中央は、丘のリング、近くのインパクトによって放出されクレータの中に投げ飛ばされたと考えられる岩のブロックと塊によって囲まれている。これらの出来事から投げ出された素材は、また、イスメニア・パテラ自身の中に見られる小さな穴や窪みをつくった。溝とチャンネルがクレータの縁からフロアまで曲がり下ってくねっている。これらは流れと動きのサインを示す平らな氷の堆積によって覆われており、これらは、恐らく、冷たく不毛な気象で時とともにつくり上げられた、岩と、氷の豊かな氷河と同類である。

イスメニア・パテラの透視図
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これらのイメージは、2003年以降この惑星を周ってきたマーズエクスプレスの高解像度ステレオカメラによって1月1日にとられた。このような高解像度で詳細なイメージは、例えば、地表に傷跡を残している地形が、最初にどのように形成されたか、また それらは数百万年間にどのように進化してきたかなど、火星の多くの面に光を投げてきた。これは、この窪地がどのようにつくられたかの、イスメニア・パテラの鍵となる疑問である。その形成には二つのアイデアがある。一つは火星と衝突した隕石の可能性である。続いて、堆積物と氷が、今日見られる平坦でない光景、亀裂をつくるほどに崩れるまでクレータを充たすように流れ込んだ。二つ目のアイデアは、クレータでなく、イスメニア・パテラは、その周囲に膨大な量のマグマを放り出してその結果崩れた、かつての破滅的に噴火した火山のホームであった。

イスメニア・パテラの地形
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一つの爆発でそのような膨大な量の素材を失う火山はスーパー火山(supervolcanoes)と呼ばれる。科学者達は、これらが火星に存在したか否かは未決定のままであるが、この惑星が、これまでに太陽系で発見された最大の火山、有名なオリンパス山を含む多くの大規模で人目を惹く火山の構造を有することが知られている。アラビア・テラもまた、古代に長く不活発であった火山地区の位置にあるサインを示している。実際に、他のスーパー火山候補シロエ・パテラ(Siloe Patera)もまたアラビア・テラに横たわっている。

イスメニア・パテラの3D
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アラビア・テラに見られる地表の形の特性は火山の起源を暗示している。例えば、それらの不規則な形、低い地形の高低、それらの比較的持ち上げられた縁、通常インパクトクレータの周辺にある投げ出された素材に欠けていること。しかしながら、これらの地形と不規則な形のあるものは、時とともに単純に進化し、それらの環境と独特の方向で相互作用してきたインパクトクレータにも存在するかもしれない。火星の内部と地下に関する更に多くのデータが、この惑星の複雑で魅力的な歴史についてより多くを明らかにし、イスメニア・パテラのような構造に我々の理解を進め光を投げ掛けるだろう。

April 12, 2018   

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<マーズエクスプレス創設者の名をとって名づけられたクレータ・ニューカム> 1月23日

ニューカム・クレータ
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魅力的な火星のクレータが、ヨーロッパ宇宙機関のマーズエクスプレスミッションの創設者の一人である、ドイツの物理学者・惑星科学者ゲルハルト・ニューカム(Gerhard Neukum)に敬意を表するために選ばれた。

ニューカム・クレータ概要
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国際天文学連合は、昨年9月に、ノーチス・テラ領域の幅102キロメートルのクレータを、2014年に死去したカメラのリーダーに因んで「ニューカム(Neukum)」と名付けた。ニューカム教授はマーズエクスプレスの高解像度ステレオカメラの開発を促して主導し、火星の地域の地質や地形を確立するために役立てた。ここに示されたニューカム・クレータのイメージ合成をつくるために2005年12月と2007年5月のカメラによる観測が使われた。ニューカム・クレータは、この惑星の最大のインパクト盆地ヘラスの西約800キロメートルの、火星の高密度にクレータされた南の高地ノーチス・テラ領域にある。ノーチス・テラは赤い惑星で最も古い既知の領域の一つであり、少なくとも39億年遡る最も初期の火星の時代がノーチアン(Noachian)と名付けられた。それは火星の古代の地表を表し、特徴的に何億年も保存されてきたが時とともに劣化してきたクレータが撒かれている。

ニューカム・クレータの透視図
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ノーチス・テラの多くのインパクトクレータは砂丘フィールドを持ち、この場面では、ニューカム・クレータが、クレータの南東隅をカバーする約12×17キロメートルのエリアの砂丘の持つ、特に興味深いパターンを表している。

ニューカム・クレータの地形
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個々の砂丘は、東から来る支配的な風を示す西に向かう支配的なスリップ面を持ち、南北方向に伸びている。加えて、暗い砂は、強い東の風と若干の南の風を示し、砂丘の西と北に吹き飛ばされた。砂丘フィールドの西の明るいトーンの堆積の構成は明らかでなく、それらは岩のクレータの内部からの巨礫または浸食の残骸かもしれない。クレータの浅い内部は、恐らくその歴史において堆積物によって埋められた。それはまた二つの不規則な窪地という特徴がある。おそらく、それらは、浸食されて以来、より抵抗力のある素材のいくつかの島を残したより弱い素材のサインである。

3Dのニューカム・クレータ

 

 

 

 

Jan 18, 2018   

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<火星の破砕の群れ> 11月27日

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火星のこれらの印象的な地形は、古代の火山活動に応じて伸びたこの惑星の地殻に起因している。

シレナム・フォッセの概要マップ
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この南半球のシレナム・フォッセ領域の破砕は、ヨーロッパ宇宙機関のマーズエクスプレスによって3月に撮られた。それらは長さ数千キロメートルも広がり、このイメージの境界をはるかに超えている。これらの破砕は地殻をブロックに分けている。二つの断層に沿った動きは、幅数キロメートル深さ数百メートルの地溝の中に落下した中心部分に起因している。この光景に見られるように、地殻の持ち上げられたブロックは、断層の平行したシリーズがあるときに地溝の間に残る。シレナム・フォッセは、タルシス領域のアルシア・モンズ火山周辺の大きな放射破砕パターンの一部であり、約 1800 キロメートル北東にある。タルシスは、広範囲にわたる破砕システムの強力な影響の証拠である火星で最も大きな火山地帯である。

シレナム・フォッセの破砕

 

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実際に、ここに見られるシレナム・フォッセ破砕システムは、タルシス領域の古代の火山活動から生じた地殻構造上のストレスに関係していると考えられる。例えば、地溝はマグマだまりがその上の地殻を膨らませたときに伸びて割れた惑星の地殻に起因する、あるいは、言い換えれば、その地殻はマグマだまりが空になったときに弱点の線に沿って崩壊したのかもしれない。それぞれの地溝が古代の火山の壁と関係していた可能性もある。すなわち、火星内部からのマグマに沿った岩の中の急峻な回廊が地表に沿って亀裂を起こし上方向に広がった。このケースでは、地溝は巨大な防壁群が火山の中心から延びていることを表すのかもしれない。壁の群れはアイスランドの例のように地球上でも見られ、それらは Krafla 亀裂群に地表の破砕と地溝のセットで観測される。

シレナム・フォッセの地勢
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この地溝システムは、惑星の地表の中を切る全ての地質の破砕と同様に地下の良い窓になっている。それらは、また、比較的最近起きている活動的なプロセスの急峻な地表を提供している。例えば、NASAの火星偵察軌道船は、トラフに沿ったまたインパクトクレータの縁のシレナム・フォッセの急峻な斜面のいくつかに溝を確認した。どんな素材が小さなチャンネルを切り開くかは活発な研究の話題であり、それらは、最初に、流れる水に関係すると考えられたが、最近の提起は、流れる下り坂に関係するかもしれない、季節的な凍った二酸化炭素(ドライアイス)を示唆している。

3次元のシレナム・フォッセ

 

 

 

 

 

 

 

Nov 16, 2017   

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