Hargraves (krater)

Hargravesa
Hargraves crater 341S15.jpg
Viking Orbiter 1 z Hargravesem jako największym kraterem pośrodku po prawej stronie
Planeta Mars
Region

Syrtis Major czworobok Nili Fossae Region Greater Isidis
Współrzędne Współrzędne :
Czworobok Syrtis Major
Średnica
60,28 km 69 km
Centralny krater Hargraves z kamery MRO CTX, pokazujący pole wydm po zachodniej stronie krateru i centralny kompleks szczytowy po prawej stronie

Hargraves to złożony , dwuwarstwowy krater uderzeniowy z epoki hesperskiej na Marsie . Został umieszczony w pobliżu dychotomii skorupy ziemskiej w pobliżu Nili Fossae , równin wulkanicznych Syrtis Major i basenu uderzeniowego Isidis i znajduje się w czworoboku Syrtis Major . Hargraves był celem ukierunkowanych badań, ponieważ jego fartuch wyrzutowy jest szczególnie dobrze zachowany jak na marsjański krater tej wielkości. Zostało to porównane do podobnych dwuwarstwowych koców wyrzutowych na Ziemi, w tym do struktury uderzenia Riesa , gdzie po raz pierwszy rozwinięto koncepcyjny model powstawania takich kraterów.

Obecność ejekta Hargravesa w korycie Nili Fossae na zachodzie przyczyniła się do rozważenia Nili Fossae jako potencjalnego miejsca lądowania łazika Perseverance NASA . Obecność niektórych minerałów ( krzemianów warstwowych , serpentyny i magnezytu ) wykrytych zdalnie w ejekcie Hargravesa sugeruje przemianę wody albo w czasie uderzenia Hargravesa, albo dzięki systemowi hydrotermalnemu aktywnemu po uderzeniu.

Kontekst

Hargraves leży w pobliżu dychotomii skorupy ziemskiej Marsa, w pobliżu prowincji wulkanicznej Syrtis Major . Znajduje się między dwoma największymi fossae ( graben ) Nili Fossae , które są korytami na północny wschód od Isidis Planitia, które są koncentryczne w stosunku do miejsca uderzenia, które prawdopodobnie je wykopało. Krater leży ponad 100 km na północny zachód od krateru Jezero , miejsca lądowania łazika NASA Perseverance , który przybył na Marsa w lutym 2021 roku.

Podczas procesu wyboru miejsca lądowania dla Perseverance , miejsce w rowu Nili Fossae na zachód od krateru Hargraves zostało ocenione jako finalista częściowo ze względu na prawdopodobieństwo, że bloki ekshumowane z głębi przez Hargravesa znajdowały się w pobliżu lądowania elipsa. Materiały zawierające glinę, węglanowe ( magnezyt ) i serpentyna były również związane z fartuchem ejecta Hargraves, co sugeruje albo syn-, albo post-uderzenie niekwaśnej zmiany wodnej, przy czym ten ostatni przypadek prawdopodobnie obejmował aktywność hydrotermalną . Wczesne oceny interesujących regionów przeanalizowały sam krater Hargraves jako potencjalnie cenny cel naukowy w regionie Nili Fossae. Ostateczna selekcja miejsc lądowania łazików ostatecznie faworyzowała pobliski krater Jezero nad kandydatem Nili Fossae.

Krater Hargraves został nazwany na cześć południowoafrykańskiego i amerykańskiego geologa Roberta B. Hargravesa , nadany przez IAU w 2006 roku, po jego śmierci w 2003 roku. Hargraves badał struktury uderzeniowe na Ziemi i próbki Księżyca zwrócone przez program Apollo . Był także uczestnikiem programu Wikingów na Marsa.

Geologia

Hargraves Crater uderzył po umieszczeniu law wulkanicznych z Syrtis Major Planum w tym regionie. W dużej mierze pokrywa tereny z epoki noahickiej nacięte przez Nili Fossae, w tym jednostkę megabreccia Nili Fossae związaną z wydarzeniem megaimpact, które utworzyło Isidis Planitia . Zderzenie miało miejsce w hesperyjskich .

Depozyty ejecta Hargraves zostały umieszczone w co najmniej dwóch etapach. Jest to zgodne z modelami warstwowych morfologii wyrzutów, zidentyfikowanych wcześniej w strukturach uderzeniowych Ries w Bawarii w Niemczech oraz strukturach uderzeniowych Mistastin w Labradorze w Kanadzie . . Starsza jednostka wyrzutowa (nazywana He1 przez Sacksa i współautorów) jest jednostką o jaśniejszym tonie, złożoną z dwóch facji, które można rozróżnić morfologicznie na podstawie różnie pagórkowatych tekstur; w jednostce występuje wiele spójnych megabloków. Jednostka została zinterpretowana jako litowa brekcja uderzeniowa utworzona w okresie sedymentacji balistycznej. Chociaż Hargraves uderzył w megabrekcję związaną z Isidis, tę jednostkę brekcji uderzeniowej można odróżnić spektralnie od lokalnych wychodni megabrekcji i prawdopodobnie pobranych warstw oprócz wspomnianej jednostki megabrekcji.

Młodsza, leżąca powyżej jednostka wyrzutu (określona przez Sacksa i współautorów jako He2) została zinterpretowana jako stopiony impaktyt, podobny do warstwy suevitu w strukturze Ries. Wychodnie dolnej jednostki wyrzutu są czasami odsłonięte jako okiennice przez tę leżącą nad nimi warstwę. Podobnie jak w Ries, dwie warstwy wyrzutu są oddzielone ostrym kontaktem geologicznym. Identyfikacja pęknięć chłodzących i wgłębień obserwowanych również w innych warstwach wyrzutowych zawierających stopiony materiał w innych miejscach dodatkowo potwierdza tę interpretację.

Hargraves wykazuje dowody modyfikacji przez procesy eoliczne w czasie. Poprzeczne grzbiety eoliczne dominują w orientacji NNW-SSE na szczycie starszej jednostki wyrzutowej (interpretowanej jako litowa brekcja uderzeniowa), co sugeruje obecność długotrwałego dominującego wiatru. Duży erg jest również obecny w basenie topograficznym krateru. We wschodnich krańcach koca wyrzutowego Hargraves obserwuje się również kilka form kanałów wskazujących na aktywność fluwialną, chociaż z powodu wypełnienia eolicznego nie jest jasne, czy kanały te powstały przed, czy po samym zderzeniu Hargraves. Jednak formy kanałów są również obecne w dorzeczu Hargraves, co sugeruje, że pewna aktywność fluwialna musiała nastąpić po uderzeniu. Hargraves został odnotowany jako możliwe źródło ciepła dla stopionego lodu podpowierzchniowego w tym regionie, który mógł zasilać aktywność fluwialną związaną z wypełnieniem struktury uderzenia Jezero. Jednak nie zidentyfikowano bezpośrednich dowodów geomorfologicznych na lód podpowierzchniowy związany z taką hipotezą.

Historia obserwacji

W 2016 roku Catheryn Ryan, Randolph Corney, Andrew MacRae ( University Saint Mary's w Halifax ), Livio Tornabene, Gordon Osinski, Haley Sapers ( University of Western Ontario ), John F. Mustard i Kevin Cannon ( Brown University ) przedstawili streszczenie Lunar and Planetary Science Conference, w tym geomorfologiczna mapa fartucha ejecta Hargraves Crater w pobliżu elipsy lądowania proponowanej dla Perseverance łazik w regionie Nili Fossae. Zidentyfikowali 22 podjednostki składające się na koc wyrzutowy Hargravesa i wielobocznie spękane tereny. Inne badania uwydatniły połączenie Hargraves z ostatecznym miejscem lądowania Perseverance w Jezero lub z kandydatem na lądowisko Nili Fossae na zachód od struktury uderzenia, w świetle zarówno jego osadów wyrzutowych, jak i prawdopodobnie powiązanej aktywności fluwialnej między dwoma struktury uderzeniowe.

W 2019 roku Al Emran, Luke Marzen i David King ( Uniwersytet Auburn ) przedstawili streszczenie na konferencji Lunar and Planetary Science Conference, przedstawiając wyniki obiektowej analizy obrazu erg w strukturze uderzenia Hargraves. Autorzy zgłosili ogólną dokładność klasyfikacji na poziomie 91%.

W 2021 roku Leah Sacks, Livio Tornabene, Gordon Osinski i Racel Sapoco ( University of Western Ontario ) opublikowali szczegółową mapę geologiczną krateru Hargraves. Zidentyfikowali Hargraves jako dwuwarstwowy krater wyrzutowy (DLE), podobny do kilku ziemskich odpowiedników, w tym struktury uderzeniowej Ries w Niemczech, dla której opracowano wstępny model koncepcyjny takich kraterów. Krater był interesujący dla badaczy, ponieważ jego koc wyrzutowy był stosunkowo dobrze zachowany, ale doświadczył wystarczającej erozji, aby odsłonić stratygrafię pod najwyższą warstwą wyrzutu.