Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

De fem mest imponerende geologiske strukturer i solsystemet

Ligeia Mare på Titan. Kredit:NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell -

Når vi taler om fantastiske geologiske træk, vi begrænser os ofte til dem på Jorden. Men som geolog, Jeg synes, det er vanvittigt – der er så mange strukturer i andre verdener, der kan begejstre og inspirere, og det kan sætte processer på vores egen planet i perspektiv.

Her, i ingen bestemt rækkefølge, er de fem geologiske strukturer i solsystemet (ekskl. Jorden), der imponerer mig mest.

Den største kløft

Jeg udelod solsystemets største vulkan, Olympus Mons på Mars, så jeg kunne inkludere den planets mest spektakulære kløft, Valles Marineris. At være 3, 000 kilometer lang, hundreder af kilometer bred og op til otte kilometer dyb, dette ses bedst fra rummet. Hvis du var så heldig at stå på én fælg, den modsatte kant ville være langt ud over horisonten.

Det blev sandsynligvis initieret af frakturering, da en tilstødende vulkansk region (kaldet Tharsis) begyndte at bule opad, men blev udvidet og uddybet af en række katastrofale oversvømmelser, der kulminerede for mere end 3 milliarder år siden.

Venus' foldbjerge

Vi kommer til at lære meget mere om Venus i 2030'erne, når to Nasa-missioner og en fra Esa (European Space Agency) ankommer. Venus har næsten samme størrelse, masse og tæthed som jorden, får geologer til at undre sig over, hvorfor den mangler jordlignende pladetektonik, og hvorfor (eller faktisk om) den har forholdsvis lidt aktiv vulkanisme. Hvordan får planeten sin varme ud?

Jeg finder det betryggende, at i det mindste nogle aspekter af Venus' geologi ser bekendte ud. For eksempel, den nordlige rand af højlandet ved navn Ovda Regio ser slående ens ud, bortset fra manglen på floder, der skærer gennem det eroderede, folde-lignende mønster, at "folde bjerge" på Jorden, såsom Appalacherne, som er resultatet af en kollision mellem kontinenter.

Valles Marineris set i en farvekodet topografisk visning som fra 5, 000 km over overfladen (venstre), og afbilledet af højopløsningsstereokameraet på Esa's Mars Express (til højre). Kredit:Google Earth og NASA/USGS/ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Sprængt kviksølv

Jeg snyder lidt med mit næste eksempel, fordi det både er et af solsystemets største nedslagsbassiner og en eksplosiv vulkan inden i det. Mercury's 1, Caloris-bassinet med en diameter på 550 km blev dannet af et større asteroidenedslag for omkring 3,5 milliarder år siden, og kort efter blev dens gulv oversvømmet af lavaer.

Noget tid senere, en række eksplosive udbrud sprængte kilometerdybe huller gennem de størknede lavaer nær kanten af ​​bassinet, hvor lavahætten var tyndest. Disse sprøjtede vulkanaskepartikler ud over en rækkevidde på titusinder af kilometer. Et sådant depositum, ved navn Agwo Facula, omgiver den eksplosive udluftning, som jeg har valgt som mit eksempel.

Eksplosive udbrud er drevet af kraften fra ekspanderende gas, og er et overraskende fund på Merkur, hvis nærhed til Solen tidligere forventedes at have udsultet den for sådanne flygtige stoffer - varmen ville have fået dem til at koge af. Forskere formoder, at der faktisk var flere eksplosive udbrud, muligvis fordelt over en længere tidsskala. Det betyder, at gasdannende flygtige materialer (hvis sammensætning vil forblive usikker, indtil Esas BepiColombo-mission begynder at arbejde i 2026) gentagne gange var tilgængelige i Merkurys magmaer.

Foldbjerge i Ovda Regio, Venus. Indlægget er et lignende billede af en del af Applacherne i det centrale Pennsylvania. Kredit:NASA/JPL

Den højeste klippe?

I jord- eller vegetationsrige områder på Jorden, klipper tilbyder de største eksponeringer af ren sten. Selvom det er farligt at nærme sig, de afslører et uafbrudt tværsnit af sten og kan være gode til fossiljagt. Fordi geologer elsker dem så meget, Jeg giver dig de syv kilometer høje Verona Rupes. Dette er et træk på Uranus' lille måne Miranda, der ofte beskrives som "den højeste klippe i solsystemet, " inklusive på en nylig Nasa-hjemmeside. Dette går endda så langt som til at bemærke, at hvis du var skødesløs nok til at tage en tumle fra toppen, det ville tage dig 12 minutter at falde til bunds.

Det her er nonsens, fordi Verona Rupes ikke er nær lodret. De eneste billeder vi har af det er fra Voyager 2, fanget under sin forbiflyvning i 1986 af Uranus. Det er unægteligt imponerende, er næsten helt sikkert en geologisk forkastning, hvor en blok af Mirandas iskolde skorpe (den yderste "skal" af planeten) har bevæget sig nedad mod den tilstødende blok.

Imidlertid, udsigtens skævhed er vildledende, hvilket gør det umuligt at være sikker på ansigtets stejlhed - det hælder sandsynligvis med mindre end 45 grader. Hvis du snublede i toppen, Jeg tvivler på, at du overhovedet ville glide til bunds. Ansigtet ser ud til at være meget glat i de bedste, men et billede i lav opløsning, som vi har, men ved Mirandas -170°C dagtemperatur, vand-is har en høj friktion og er slet ikke glat.

  • Til højre:det meste af Mercurys Caloris-bassin, dens gulv dækket af mat, orange lava. Lysere orange pletter er rester af eksplosive udbrud. Nederst til venstre:nærbillede inde i den røde boks af en eksplosiv vulkansk aflejring. Øverst til venstre:detaljer om ventilationsåbningen. Kredit:NASA/JHUAPL/CIW

  • Verona Rupes, omkring 50 km lang og flere km høj, men faktisk ikke så klippeagtig, som det ser ud, som det blev set af Voyager 2 under sin forbiflyvning i 1986. Kredit:NASA/JPL

  • Til venstre:En del af Titans Ligeia Mare, viser en kystlinje med dale druknet af et hav af flydende metan. Til højre:Musandam-halvøen, Arabien, hvor kystdale på samme måde drukner, men ved et saltvandshav. Kredit:NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell og Expedition 63, Den Internationale Rumstation (ISS)

Titans druknede kystlinje

Som mit sidste eksempel kunne jeg heldigvis have valgt stort set hvor som helst på Pluto, men i stedet har jeg valgt en uhyggelig jordlignende kystlinje på Saturns største måne, Titan. Her, en stor lavning i Titans vand-is "grundfjeld" huser et hav af flydende metan ved navn Ligeia Mare.

Dale skåret af metanfloder, der løber ud i havet, er åbenbart blevet oversvømmet, efterhånden som havniveauet steg. Denne komplekst fordybende kystlinje minder mig stærkt om Omans Musandam-halvø, på sydsiden af ​​Hormuz-strædet. der, den lokale skorpe er blevet fordrejet nedad på grund af den igangværende kollision mellem det arabiske og det asiatiske fastland. Er der sket noget lignende på Titan? We don't know yet, but the way that the coastal geomorphology changes around Ligeia Mare suggests to me that its drowned valleys are more than a straightforward result of rising liquid levels.

Rock and liquid water on Earth, frigid water-ice and liquid methane on Titan—it makes little difference. Their mutual interactions are the same, and so we see geology repeating itself on different worlds.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler