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“奥德赛”传回最新图片表明火星风沙肆虐(组图)
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阿拉比亚大陆(Arabia Terra)的沙丘和尘土

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火星“奥德赛”轨道飞行器刚刚传回几张精彩图片,显示出无数发生在几十亿年前的火星碰撞在那里砸出的密密麻麻的陨石坑。其中阿拉比亚大陆坑洼不平的区域是火星上最古老的地形,给科学家研究陨石坑表面的物理性质提供了线索。

阿拉比亚大陆坑洼不平的区域是火星上最古老的地形。无数发生在几十亿年前的火星碰撞在那里砸出密密麻麻的陨石坑,证明了它的古老历史。

在东阿拉比亚有一个直径120公里(75英里)的无名陨石坑。这个陨石坑的底部分布着大片裸露着的岩状物,一片深色沙丘,和无数小块精细沙地。整片沙丘的形状暗示着火星上的风经常来自不同的方向。

这张假色图像是由火星“奥德赛”轨道飞行器上的热辐射成像系统(THEMIS)拍摄的,它显示了该陨石坑表面的中心地带。该图像结合了日间用可见波长观察到的图像和夜间用红外(热感应)波长观察到的图像,因而给科学家们关于该陨石坑表面的物理性质提供了线索。

细小物质,例如尘土和最小的沙子颗粒,能够在日间快速升温,在夜间快速降温。然而粗糙物质——大些的沙子颗粒,砂砾,硬化的沉积物,以及岩石, 对于同样的每日温度变化反应相对较慢。

这种性质意味着,当THEMIS在火星夜观察这些粗糙物质时,它们显得比成块的精细沙地热。在这张图片上,火星夜间寒冷的区域显示为蓝色,相对较热的地区显示为黄色,橙色,以及红色。

雕塑而成的沙丘

在陨石坑表面大片深色沙丘可能由玄武岩颗粒构成。这些沙丘的形状显示形成它们主要的风吹来自西北(左上)方向。而它们的鱼鳞图案又暗示着风吹来的方向稍稍有些不同。

在这张特写照片中,逐渐升高的沙丘已经部分吞没了一些岩状突起和小山。在全景照片中,沙丘朝西北风向渐渐变得平坦,并形成一个光滑的坡度延伸至陨石坑表面的小规模低陷处。

风带给沙丘一个不匀称的地形,沙粒被风扬起,并向上铺出一个长长的渐进坡面直至沙丘顶端。过了沙丘顶端,风势逐渐变弱,被扬起的沙粒也随着渐渐平静的气流迅速下坠形成一个陡直的看似顺风的坡面。这些沙丘的最高点比沙丘底部高出200至250米(650至820英尺)。

沙丘西南部坡面的微黄色显示沙丘的西南边相对较热。这可能暗示沙丘西南面大颗粒物质仍然保持着火星午后太阳的余热。一个更为引人关注的可能性是,这些沙丘坡面可能相对较新——即在这里风改由东北方向吹出,从而暴露出西南坡面的粗沙。

中央峰

在全景图中央的小山丘同样也在未名陨石坑的中央。当初火星碰撞,在形成这个横跨120公里的陨石坑的同时在坑内形成了一个中央峰;而这个小山丘便可能是曾经的中央峰的残余。或者这个山丘也可能由沉淀物堆积而成。从山丘顶端到陨石坑面的距离大约有800米(2600英尺)。

而仔细一看就可以发现山丘上许多的微红色区域,这些区域有许多暴露在地表的岩状和粗沙物质。山丘上有很多地方就像是地质大杂烩,小的山脊和成列的小丘极为复杂地交会,弯曲,断裂。不论这个山丘的起源是什么,要弄清山丘的地质构造都不是一件简单的事。

图上散布的片片蓝色暗示着精细沙的聚集地。很多在这张图和主图上分布的精细沙地填充着陨石坑表面的低洼地,但情况并非完全这样。在主图的东南(右下)部, 这些精细沙也覆盖着小山丘和低台地。

受侵蚀的台地

主图的东边基本是没有尘埃的,在那里有大片的裸露岩石,砂砾和粗颗粒沉积物。这是一个饱经风霜的地段,由于风的侵蚀,这个表面化为孤立的山丘、悬崖和小段台地。

当初火星碰撞形成陨石坑时,被融化而后冷却变硬的岩石可能是这个表面的成因。但是从形成陨石坑至今已经过了漫长的3.5万年。一个更可能的成因是由于火星气候变化,沉积矿床填满了陨石坑底。随着这些沉积矿床逐渐被侵蚀,更古老的层面也便被挖掘出来。

巨大的盾状火山(Syrtis Major)的存在使解开这个陨石坑之谜变得更为复杂。Syrtis火山口在陨石坑东南部大约1200公里(750英里)的地方,但是该火山的熔岩流几乎可以到达这个陨石坑。事实上,被侵蚀的火山岩和被吹走的火山灰可能是图中形成深色沙丘颗粒的来源之一。这些沙里也可能来自被侵蚀的陨石坑底部物质。(供稿:ASU,图:NASA/JPL/ASU)

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