奥林帕斯山周围的塌方和岩崩
欧洲航天局(ESA)的火星快车(Mars Express)将它的高分辨率立体照相机(HRSC)对准了火星上最雄伟的火山,揭示了其壮观的环境和动荡的过去。
从更广阔的视角看Lycus Sulci
火星拥有太阳系中最大的火山,其中的最高峰名为奥林帕斯山(Olympus Mons)。1971年,美国航空航天局(NASA)的“水手9号”(Mariner 9)火星探测器首次发现了这座巨大的盾形火山。奥林帕斯火山高约21.9千米,大约是地球最高峰珠穆朗玛峰海拔高度的2.5倍。
“水手9号”的科学家们不仅观测到了奥林帕斯山的山峰,还观测到了它的周围环境,注意到有一个“光环”从火山底部向外延伸了数百千米。这个“光环”反过来又环绕着火山的“基底峭壁”,这是奥林帕斯山周围的紧邻地带,地势极为陡峭,有些地方高达7千米。
这些新图像显示了一个名为“Lycus Sulci”的褶皱地貌,位于“光环”的边缘;火山本身位于左下方(东南方)的画面之外,距离此处约数百千米。
Lycus Sulci地形图
灾难性的坍塌
Lycus Sulci的透视图
大量熔岩曾经从火山口流下,引发山体滑坡,从火山侧面滚落到基岩上,这里的基岩含有冰和水。
炙热的熔岩让这些冰层融化,使岩层并变得不稳定,结果,奥林帕斯山的岩石边缘开始断裂并部分滑落。这种坍塌以巨大的落石和滑坡形式出现,它们向下滑落并广泛蔓延至周围的平原。
Lycus Sulci和耶卢瓦陨石坑透视图
被风削弱
在Lycus Sulci形成之后,随着时间的推移,风呼啸过火星表面,侵蚀了它的结构,让它变得更加显著了。火星风还卷起了尘埃,携卷着它们远远地穿越火星,再后来把这些细沙散布在附近的山丘和山脊上。
像奥林帕斯山所经历的那种单次山体滑坡厚度可达数百米,而对于这个经历过多次巨大和重叠塌方的庞然大物来说,塌方或滑坡的厚度可达两千米。
奥林帕斯山周围的塌方和岩崩(注释版)
从上面这张注释图片中可以清楚地看到这种山体滑坡的叠加现象,画面右侧的皱褶地形(landslide deposit 1)比左侧覆盖在上层的塌方地形(landslide deposit 2)更古老,后者是在更近期的火星历史时期从火山斜坡上滑下来的。
相似但又不同
Lycus Sulci的透视图
火星上的火山规模超乎寻常,但它们却与我们在地球上看到的火山有着相似之处。在夏威夷和加那利群岛的火山岛周围,我们可以看到类似的山体滑坡,当然这里说的不是规模,而是类型。
另一个彰显奥林帕斯山巨大规模的点,在于画面右侧的耶卢瓦陨石坑(Yelwa Crater)。虽说与广阔的Lycus Sulci相形见绌,但这个耶卢瓦陨石坑的直径实际上超过了8千米,与珠穆朗玛峰的海拔高度相差无几。
耶卢瓦陨石坑位于距离奥林帕斯山山顶超过1000千米的地方,这表明破坏性山体滑坡从火山侧面滑出了很远,然后才停下来。
探索火星
Lycus Sulci的三维图像(佩戴3D眼镜可观看三维效果)
火星快车自2003年以来一直环绕着这颗红色星球运行。它一直在对火星表面进行成像,绘制火星矿物地图,确定火星稀薄大气的成分和循环,探测火星地壳下的情况,并探索各种现象在火星环境中如何相互作用。
在过去的20年里,负责拍摄这些图像的火星快车高分辨率立体相机(High Resolution Stereo Camera,HRSC)揭示了火星表面的许多特征。它的图像展示了多种多样的火星景象,从风蚀的山脊和沟槽,到巨型火山侧面的“落水洞”,再到撞击坑、构造断层、河道和古老的熔岩池等。这项任务在其生命周期内取得了巨大的成果,使我们对地球的行星邻居有了比以往任何时候都更加全面和准确的了解。