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Pisten, Streifen und Flüsse

Obwohl die Schwerkraft des Mondes gering ist, bewegen sich nur etwa 0, 165 Teile der Erde, des Gesteins und des Bodens mit der Zeit abwärts. In der Geologie werden solche Prozesse als Massenverschwendung bezeichnet und sind eine der Hauptursachen für Erosion auf dem Mond (die andere ist der Meteoritenbeschuss). Massenverschwendung umfasst sowohl allmähliches, unendlich langsames Kriechen des Bodens an Hängen als auch schnelle, katastrophale Massenbewegungen, sogenannte Erdrutsche. Lange Züge von Gesteinsabfällen können Geröllhalden bilden, lose Bruchstücke, die prekär in dem kritischen Winkel liegen, über den sie hinausgehen, dem Ruhewinkel . Da Einschlagskrater steile Wände bilden und die größeren in ihren Zentren Spitzen aufweisen, wird der größte Teil der auf dem Mond anfallenden Massenverschwendung in und um Einschlagskrater aller Größenordnungen gefunden.

Da die Zahl der hochauflösenden Bilder, die von der LRO-Mission aufgenommen wurden, weiter zunimmt, werden immer mehr interessante und unterschätzte Phänomene der Mondoberfläche sichtbar. Unter den frischen Mondkratern finden wir helle und dunkle Steaks an den Wänden der allgegenwärtigen Mondkrater. Obwohl es nicht verwunderlich ist, dass sich Material auf dem Mond bewegen oder steile Hänge hinunterfließen kann, kann das Erscheinungsbild dieser Flüsse jenen auf anderen Planeten, insbesondere dem Mars, erstaunlich ähnlich sein, wo solche Streifen als Beweis für das Vorhandensein von Untergrund angeführt wurden Wasser.

Die neue Engwinkel-LRO-Kamera kann Objekte auf der Oberfläche erkennen, die kleiner als ein Meter sind (normalerweise 50 cm pro Pixel Auflösung). Diese neuen Ansichten haben uns eine große Vielfalt an neuen Merkmalen innerhalb der Einschlagskrater gezeigt und uns eine neue Wertschätzung für Massenverschwendung gegeben. Größere Kraterwände sind zusammengesunken, mit treppenstufenartigen Wandterrassen, die konzentrisch um den Krater zwischen Rand und Boden angeordnet sind. Im Detail zeigen diese Terrassen Teiche aus dunklem Material, die sich in niedrigen Bereichen anzusammeln scheinen. Das meiste Material sieht aus, als wäre es einmal geschmolzen, aber jetzt erstarrt. es handelt sich wahrscheinlich um erstarrte Schlagschmelze. Schmelzeströme können nach unten und über die Wände frischer Krater fließen.

Viele „Ströme“ von dunklem und hellem Material auf dem Mond scheinen jedoch aus losen Fragmenten von Gesteinsabfällen zu bestehen, die an steilen Hängen liegen. Diese Trümmerströme weisen eine Vielzahl von Morphologien auf, darunter einfache Strömungsformen, Kaskaden, Teiche und fächerartige Termini. Manchmal vermischen sich die dunklen und hellen Flüsse in einem einzigen Krater, während andere nur einen Typ aufweisen. Diese Trümmerströme lassen sich normalerweise auf Aufschlüsse von Grundgestein in den oberen Abschnitten der Kraterwand zurückführen. Während das Grundgestein erodiert (normalerweise durch Meteoritenerosion und Disaggregation aufgrund des intensiven Bruchs, der durch den ursprünglichen Aufprall, der den Krater bildete, verursacht wurde), wirft es kleine Fragmente ab, die den Hang hinunter wandern und fließende Landformen bilden.

Da es sich bei den Kraterwänden um unebene, wellige Oberflächen handelt, kann die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung über kleine Entfernungen stark variieren. Dies führt manchmal zu mehreren, überlappenden Trümmerströmen. Faktoren, die die Albedo (Reflektivität) der Trümmerströme steuern, sind nicht gut verstanden. Dies könnte mit der Zusammensetzung zusammenhängen (z. B. dunkler, eisenreicher Stutenbasalt im Vergleich zu weißen, anorthositischen Hochlandgesteinen). Ein weiterer Faktor könnte die Partikelgröße sein. kleine kieselgroße Gesteinsflüsse könnten hell sein, da ständig neue, frische Oberflächen freigelegt werden. Strömungen, die gemischten Boden enthalten, sind möglicherweise dunkler als normal, da dieser Boden die Fragmente bedecken und das durchschnittliche Reflexionsvermögen verringern kann. Obwohl all diese Faktoren in dem einen oder anderen Maße von Bedeutung sein können, ist die Helligkeit eines Streifens kein besonderer Hinweis auf den Ursprung.

Dunkle Streifen auf Kraterwänden, Mars. (klicken um zu vergrößern)

Auf dem Mars sind viele dunkle Streifen an den Kraterwänden zu erkennen und treten wie auf dem Mond in einer Vielzahl von Formen und Erscheinungsformen auf. Marsfarbene dunkle Streifen wurden unterschiedlich interpretiert, da sie durch Unterschiede in der Zusammensetzung und der Partikelgröße verursacht werden. Die beliebteste Idee ist jedoch, dass die dunklen Streifen feuchter Boden sind, dh Bereiche darstellen, in denen flüssiges Wasser aus dem Untergrund des Planeten austritt und die Oberfläche benetzt . Eine Beobachtung, die diese Idee stützt, ist eine offensichtliche Korrelation einiger dunkler Streifen mit der Oberflächentemperatur, wobei wärmere Hänge mehr zeigen. Da flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche nicht stabil ist, wurden salzreiche Salzlösungen (die viel niedrigere Schmelzpunkte als reines Wasser haben würden) als mögliche flüssige Phase herangezogen.

Die dunklen Streifen an den Kraterwänden des Mondes stellen wasserbezogene Interpretationen ähnlicher Merkmale auf dem Mars in Frage. Die Art der Hangabwärtsbewegung auf dem Mars wird wahrscheinlich durch noch vielfältigere Faktoren gesteuert als im Fall des Mondes. Beispielsweise bedecken große Erdrutsche teilweise den Boden des Valles Marineris, des großen Canyon-Systems auf dem Mars. Diese Erdrutsche können sich über mehrere zehn Kilometer über den Talboden erstrecken, und der Massenstrom könnte durch eingeschlossenes atmosphärisches Gas geschmiert worden sein. Dieser „Dämpfungseffekt“ tritt bei einigen Erdrutschen auf der Erde auf. Ein solcher Vorgang würde auf dem Mond nicht stattfinden. Die Vielfalt der geologischen Prozesse auf dem Mars lässt vermuten, dass Erklärungen für dunkle Wandstreifen viel mehr Möglichkeiten beinhalten könnten als nur eine einfache Benetzung der Oberfläche.

Die Existenz von dunklen Mondstreifen negiert zwar nicht die wasserbezogene Interpretation ähnlicher Merkmale auf dem Mars, macht jedoch darauf aufmerksam, dass alternative Hypothesen in Betracht gezogen werden müssen. Seit vielen Jahren (und mit einigem Erfolg) extrapolieren Planetengeologen Landformen und Prozesse (von denen angenommen wird, dass sie verstanden werden) auf der Erde, um ähnliche Erscheinungen auf den Planeten zu erzielen. Im Falle der dunklen Streifen können terrestrische Wassersicker in der Wüste dunkler sein als in ausgetrocknetem Gelände. Eine Vielzahl von Hinweisen deutet darauf hin, dass Wasser im Untergrund des Mars vorhanden ist. Manchmal sind jedoch auch andere Effekte wie die Gesteinszusammensetzung oder die Partikelgröße für die Streifen verantwortlich, und es sollten immer Alternativen zur Versickerung in Betracht gezogen werden.

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