Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nde (DLR) geliştirilen ve Berlin-Adlershof’taki DLR Gezegen Araştırmaları Enstitüsü’nde işletilen Mars kamerası HRSC’den (Yüksek Çözünürlüklü Stereo Kamera) alınan bu görüntüler, milyonlarca yıl önce buzun oluşturduğu manzaraları gösteriyor Ütopya Planitia. Mars’ın kuzey yarımküresindeki üç büyük topografik çöküntüden biridir. Çapı 3.300 kilometredir. Havza muhtemelen yaklaşık dört milyar yıl önce, 200 kilometreden büyük olabilecek bir asteroidin çarpmasıyla oluşmuştur. Başlangıçta birkaç kilometre derinliğinde olan havza, zamanla rüzgar ve su taşıması ve volkanik patlamalar ile ince lavlarla buraya taşınan çökeltiler, buz ve lavlarla doldu. Burada gösterilen Ütopya bölümünde, bu neredeyse izlenimci desenli manzarayı yaratan, esasen mevcut topografyanın üzerine bir pelerin gibi uzanan kalın buz ve toz katmanlarıydı.
“Utopia Düzlemi” (Latince ve Yunanca, yalnızca hayal gücünde var olan ‘var olmayan bir yer’ anlamına gelir) bu nedenle – güney dağlık bölgelerindeki çok daha belirgin etki yapısı Hellas Planitia’nın önünde – Mars’taki en büyük etki havzasıdır. NASA’nın Viking 2 sondası, 3 Eylül 1976’da Ütopya’ya, burada sunulan manzaranın birkaç yüz kilometre doğusunda indi. Chryse Planitia’ya iniş yapan kardeş sondası Viking 1 ile paralel olarak, üç buçuk yıldır ilk kez Mars’ı keşfetti. Mars kışı sırasında Viking 2, soğuk gecelerden sonra kırağıyla kaplı kayaları gösteren fotoğrafları Dünya’ya iletti – o zamanlar bilimsel bir sansasyon.
Bir buz makinesi olarak “eğilen Mars”
On milyon yıl önce, Utopia Planitia’da önemli ölçüde daha fazla buz olabilir, çünkü gezegenin dönme ekseni o zamanlar çok daha keskin bir şekilde eğildi ve bu da Mars ikliminde döngüsel değişikliklere yol açtı. Dünya’nın aksine, Mars’ın eğimi, yüz binlerce ila milyonlarca yıl arasında değişen zaman ölçeklerinde önemli ölçüde değişir. Bugünkü Mars’ın 25.2 derecelik dönme ekseni eğiminde (Dünya’nın 23.3 derecesine kıyasla), kuzey ve güney kutuplarında nispeten mütevazı miktarlarda buz bulunur. Bununla birlikte, on milyon yıl önce, eksen yörüngeden 60 dereceye kadar eğilebilirdi, bu da çok daha aşırı iklim değişkenliğine yol açardı: Utopia Planitia’daki buz, sonuçlardan biriydi.
Bu, burada gösterilen ve İngilizce teknik terminolojide “örtülü yataklar” olarak anılan “örtülü yataklar” ile sonuçlandı. Bunlar, on milyon yıl önce rüzgarın savurduğu tozla karışmış kar olarak biriktiği düşünülen kalın, buz ve toz açısından zengin katmanlardır. Bu toz ve buz karışımı, yüzeyi bir pelerin gibi kaplar ve pürüzsüzleştirir. Dikey plan görünümünde sağda ve solda geniş noktalar halinde çok iyi görülebilmektedir (Resim 1). Görüntünün ortasındaki iki on ve on iki kilometrelik çarpışma kraterleri, çift katmanlı bir ejekta örtüsünü gösteriyor. Daha yakından incelendiğinde, manto birikintilerinin tabakalı görünümü krater kenarlarında kolayca görülür. Özellikle ‘eşmerkezli krater dolgusu’ olarak bilinen çarpma kraterlerinin içinde görülebilir. Bu birikintiler, bölgedeki daha küçük kraterlerde de bulunabilir.
Büzülmeden kaynaklanan koyu renkli tozla dolu çatlaklar
Görüntünün merkezindeki en büyük ikinci krater, manto örtüsü üzerinde kıvrımlı, eşmerkezli olarak deforme olmuş birikintilerin tipik bir dokusunu gösteriyor ve şekli belli belirsiz bir beyni andırıyor. Kademeli yaşlanma ve erozyon yoluyla – örneğin buzun doğrudan buharlaşması yoluyla – kavisli girintiler elde etmişlerdir. İkinci en büyük kraterin hemen sağındaki koyu renkli bölgelerde belli belirsiz bir desen görülmektedir. Bu model, zeminde çokgen bir desen oluşturan soğumaya bağlı termal büzülme ile yüzeyin çatlamasına bağlıdır. Rüzgârın savurduğu koyu tozlar çatlaklarda birikmiştir ve bu bölgenin koyu renklenmesinden sorumludur.
Kavisli birikinti dolu çöküntüler görüntü boyunca görülebilir. Dairesel ila eliptik şekillere sahiptirler ve boyutları birkaç on metreden birkaç kilometreye, birkaç on metre derinliğe kadar değişir. Bunlar, yeraltındaki buzun erimesi veya buharlaşmasının ve ardından yüzeyin çökmesinin sonucudur. Alt topraktaki buz kaybından kaynaklanan çökme sürecine termokarst denir.
Daha yakından bakıldığında, kavisli çöküntülerin içinde ve çevresinde manto birikintilerinin tabakalaşması da görülür. Buz mercekleri ile kaya arasındaki katman sınırlarını tespit edebilen radarla yapılan ölçümler ve hidrojen bolluğunun ölçülebildiği spektrometreler, kuzeydeki ovalardaki su buzu topraklarında tespit edildi ve örneğin NASA inişiyle doğrulandı. sonda Phoenix (2009). . Yeni çarpma kraterleri ve çöküntülerinin gözlemlenmesiyle ve birçok yerde radar sondajlarıyla daha büyük derinliklerdeki buz keşfedildi.
görüntü işleme
Yüksek Çözünürlüklü Stereo Kamera (HRSC) görüntüleri, 12 Temmuz 2021’de Mars Express yörüngesi 22.150 sırasında alındı. Görüntü çözünürlüğü, resim öğesi (piksel) başına yaklaşık 19 metredir. Görüntünün merkezi yaklaşık 83 derece doğu boylamı ve 43 derece kuzey enlemidir. Renkli görünüm, Mars yüzeyine dik olan nadir kanal ve HRSC renk kanallarından, perspektif oblik görünümler, HRSC’nin arazi modeli verileri, nadir ve renk kanallarından hesaplandı. Gökkuşağı renkleriyle kodlanmış yukarıdan görünüm, bölgenin topografyasının elde edilebileceği bir dijital arazi modeline (DTM) dayanmaktadır. HRSC-DTM için referans cisim, Mars’ın eşpotansiyel yüzeyidir (areoid). Kamera verileri, Berlin-Adlershof’taki DLR Gezegen Araştırma Enstitüsü’nde sistematik olarak işlendi. Freie Universität Berlin’deki Planetoloji ve Uzaktan Algılama Bölümü çalışanları burada gösterilen görüntü ürünlerini oluşturdu.
Mars Express’teki HRSC deneyi
Yüksek çözünürlüklü stereo kamera, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nde (DLR) geliştirildi ve endüstriyel ortaklarla (Airbus, Lewicki Microelectronic GmbH ve Jena-Optronik GmbH) işbirliği içinde oluşturuldu. Baş Araştırmacı (PI) Dr. Thomas Roatsch liderliğindeki bilim ekibi, 34 kurum ve 11 ülkeden 50 yardımcı araştırmacıdan oluşuyor.
Bu yüksek çözünürlüklü görüntüler ve HRSC’nin daha fazla görüntüsü için flickr’daki Mars Express resim galerisini ziyaret edin.
“Utopia Düzlemi” (Latince ve Yunanca, yalnızca hayal gücünde var olan ‘var olmayan bir yer’ anlamına gelir) bu nedenle – güney dağlık bölgelerindeki çok daha belirgin etki yapısı Hellas Planitia’nın önünde – Mars’taki en büyük etki havzasıdır. NASA’nın Viking 2 sondası, 3 Eylül 1976’da Ütopya’ya, burada sunulan manzaranın birkaç yüz kilometre doğusunda indi. Chryse Planitia’ya iniş yapan kardeş sondası Viking 1 ile paralel olarak, üç buçuk yıldır ilk kez Mars’ı keşfetti. Mars kışı sırasında Viking 2, soğuk gecelerden sonra kırağıyla kaplı kayaları gösteren fotoğrafları Dünya’ya iletti – o zamanlar bilimsel bir sansasyon.
Bir buz makinesi olarak “eğilen Mars”
On milyon yıl önce, Utopia Planitia’da önemli ölçüde daha fazla buz olabilir, çünkü gezegenin dönme ekseni o zamanlar çok daha keskin bir şekilde eğildi ve bu da Mars ikliminde döngüsel değişikliklere yol açtı. Dünya’nın aksine, Mars’ın eğimi, yüz binlerce ila milyonlarca yıl arasında değişen zaman ölçeklerinde önemli ölçüde değişir. Bugünkü Mars’ın 25.2 derecelik dönme ekseni eğiminde (Dünya’nın 23.3 derecesine kıyasla), kuzey ve güney kutuplarında nispeten mütevazı miktarlarda buz bulunur. Bununla birlikte, on milyon yıl önce, eksen yörüngeden 60 dereceye kadar eğilebilirdi, bu da çok daha aşırı iklim değişkenliğine yol açardı: Utopia Planitia’daki buz, sonuçlardan biriydi.
Bu, burada gösterilen ve İngilizce teknik terminolojide “örtülü yataklar” olarak anılan “örtülü yataklar” ile sonuçlandı. Bunlar, on milyon yıl önce rüzgarın savurduğu tozla karışmış kar olarak biriktiği düşünülen kalın, buz ve toz açısından zengin katmanlardır. Bu toz ve buz karışımı, yüzeyi bir pelerin gibi kaplar ve pürüzsüzleştirir. Dikey plan görünümünde sağda ve solda geniş noktalar halinde çok iyi görülebilmektedir (Resim 1). Görüntünün ortasındaki iki on ve on iki kilometrelik çarpışma kraterleri, çift katmanlı bir ejekta örtüsünü gösteriyor. Daha yakından incelendiğinde, manto birikintilerinin tabakalı görünümü krater kenarlarında kolayca görülür. Özellikle ‘eşmerkezli krater dolgusu’ olarak bilinen çarpma kraterlerinin içinde görülebilir. Bu birikintiler, bölgedeki daha küçük kraterlerde de bulunabilir.
Büzülmeden kaynaklanan koyu renkli tozla dolu çatlaklar
Görüntünün merkezindeki en büyük ikinci krater, manto örtüsü üzerinde kıvrımlı, eşmerkezli olarak deforme olmuş birikintilerin tipik bir dokusunu gösteriyor ve şekli belli belirsiz bir beyni andırıyor. Kademeli yaşlanma ve erozyon yoluyla – örneğin buzun doğrudan buharlaşması yoluyla – kavisli girintiler elde etmişlerdir. İkinci en büyük kraterin hemen sağındaki koyu renkli bölgelerde belli belirsiz bir desen görülmektedir. Bu model, zeminde çokgen bir desen oluşturan soğumaya bağlı termal büzülme ile yüzeyin çatlamasına bağlıdır. Rüzgârın savurduğu koyu tozlar çatlaklarda birikmiştir ve bu bölgenin koyu renklenmesinden sorumludur.
Kavisli birikinti dolu çöküntüler görüntü boyunca görülebilir. Dairesel ila eliptik şekillere sahiptirler ve boyutları birkaç on metreden birkaç kilometreye, birkaç on metre derinliğe kadar değişir. Bunlar, yeraltındaki buzun erimesi veya buharlaşmasının ve ardından yüzeyin çökmesinin sonucudur. Alt topraktaki buz kaybından kaynaklanan çökme sürecine termokarst denir.
Daha yakından bakıldığında, kavisli çöküntülerin içinde ve çevresinde manto birikintilerinin tabakalaşması da görülür. Buz mercekleri ile kaya arasındaki katman sınırlarını tespit edebilen radarla yapılan ölçümler ve hidrojen bolluğunun ölçülebildiği spektrometreler, kuzeydeki ovalardaki su buzu topraklarında tespit edildi ve örneğin NASA inişiyle doğrulandı. sonda Phoenix (2009). . Yeni çarpma kraterleri ve çöküntülerinin gözlemlenmesiyle ve birçok yerde radar sondajlarıyla daha büyük derinliklerdeki buz keşfedildi.
görüntü işleme
Yüksek Çözünürlüklü Stereo Kamera (HRSC) görüntüleri, 12 Temmuz 2021’de Mars Express yörüngesi 22.150 sırasında alındı. Görüntü çözünürlüğü, resim öğesi (piksel) başına yaklaşık 19 metredir. Görüntünün merkezi yaklaşık 83 derece doğu boylamı ve 43 derece kuzey enlemidir. Renkli görünüm, Mars yüzeyine dik olan nadir kanal ve HRSC renk kanallarından, perspektif oblik görünümler, HRSC’nin arazi modeli verileri, nadir ve renk kanallarından hesaplandı. Gökkuşağı renkleriyle kodlanmış yukarıdan görünüm, bölgenin topografyasının elde edilebileceği bir dijital arazi modeline (DTM) dayanmaktadır. HRSC-DTM için referans cisim, Mars’ın eşpotansiyel yüzeyidir (areoid). Kamera verileri, Berlin-Adlershof’taki DLR Gezegen Araştırma Enstitüsü’nde sistematik olarak işlendi. Freie Universität Berlin’deki Planetoloji ve Uzaktan Algılama Bölümü çalışanları burada gösterilen görüntü ürünlerini oluşturdu.
Mars Express’teki HRSC deneyi
Yüksek çözünürlüklü stereo kamera, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nde (DLR) geliştirildi ve endüstriyel ortaklarla (Airbus, Lewicki Microelectronic GmbH ve Jena-Optronik GmbH) işbirliği içinde oluşturuldu. Baş Araştırmacı (PI) Dr. Thomas Roatsch liderliğindeki bilim ekibi, 34 kurum ve 11 ülkeden 50 yardımcı araştırmacıdan oluşuyor.
Bu yüksek çözünürlüklü görüntüler ve HRSC’nin daha fazla görüntüsü için flickr’daki Mars Express resim galerisini ziyaret edin.