Cuadrángulo de Tharsis

El cuadrángulo de Tharsis es uno de una serie de 30 mapas cuadrángulos de Marte utilizados por el Programa de Investigación Astrogeológica del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) . El cuadrángulo de Tharsis también se conoce como MC-9 (Carta de Marte-9). ^{[ 1 ]} El nombre Tharsis hace referencia a una tierra mencionada en la Biblia. Podría estar ubicada en el emplazamiento de la antigua ciudad de Tartessus, en la desembocadura del Guadalquivir . ^{[ 2 ]}

El cuadrángulo abarca el área comprendida entre los 90° y 135° de longitud oeste y los 0° y 30° de latitud norte en Marte , y contiene la mayor parte de la elevación de Tharsis . La meseta tiene una altura similar a la del Monte Everest en la Tierra y una superficie comparable a la de toda Europa. Tharsis alberga un grupo de grandes volcanes. El Olympus Mons es el más alto. ^{[ 3 ]}

Dentro del cuadrilátero, los dos cráteres de impacto más grandes son Poynting y Paros .

Tharsis es una tierra de grandes volcanes . Olympus Mons es el volcán más alto conocido en el Sistema Solar; es 100 veces más grande que cualquier volcán en la Tierra. Ascraeus Mons y Pavonis Mons tienen al menos 200 millas de ancho y se encuentran a más de seis millas sobre la meseta en la que se asientan, y la meseta está a tres o cuatro millas sobre la altitud cero de Marte. ^{[ 4 ]} Pavonis Mons, el del medio en una línea de tres volcanes, se encuentra casi justo en el centro del ecuador. Mons es un término usado para una gran elevación. Tholus es aproximadamente igual, pero más pequeño. Una patera es más plana y como un volcán con una abertura súper grande. De hecho, una patera se forma cuando la cima de un volcán colapsa porque su cámara magmática está vacía. Crater Lake Oregon se formó de esa manera. Varios volcanes forman una línea recta en el Elevación de Tharsis. Dos de los principales están en el cuadrángulo de Tharsus: Ascraeus Mons y Pavonis Mons. Se ha propuesto que estos son el resultado del movimiento de las placas que en la Tierra crea islas de arco volcánico. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Aunque Marte presenta numerosos volcanes aquí y en otros lugares, no se ha encontrado evidencia de actividad volcánica reciente, ni siquiera a un nivel muy bajo. Una investigación publicada en 2017 no detectó emisiones activas de gases volcánicos durante dos años marcianos consecutivos. Para ello, utilizaron espectrómetros que buscaban la desgasificación de compuestos químicos que contienen azufre. ^{[ 10 ]}

Algunos científicos sostienen que Tharsis ha tenido una gran influencia en el clima de Marte. Los volcanes emiten grandes cantidades de gas al entrar en erupción. Estos gases suelen ser vapor de agua y dióxido de carbono . Algunas estimaciones indican que la cantidad de gas liberado a la atmósfera fue suficiente para hacerla más densa que la de la Tierra. Además, el agua liberada por los volcanes podría haber sido suficiente para cubrir todo Marte hasta una profundidad de 120 metros. El efecto invernadero del dióxido de carbono eleva la temperatura de un planeta al atrapar el calor en forma de radiación infrarroja . Las erupciones volcánicas en Tharsis podrían haber hecho que Marte se pareciera más a la Tierra en el pasado. Marte podría haber tenido una atmósfera mucho más densa y cálida. Es posible que hubiera océanos y/o lagos. ^{[ 3 ]}

El cuadrilátero de Tharsis también alberga grandes depresiones (depresiones largas y estrechas) llamadas fosas en el lenguaje geográfico utilizado para Marte. Las fosas en esta área son Ulysses Fossae , Olympica Fossae , Ceraunius Fossae y Tractus Fossae . Estas depresiones se forman cuando la corteza se estira hasta romperse. El estiramiento puede deberse al gran peso de un volcán cercano. Los estudios han demostrado que los volcanes de Tharsis causaron la mayoría de las principales fosas en Marte. La tensión que provocó las fosas y otros rasgos tectónicos se centra en Noctis Labyrinthus , en 4 S y 253 E. Pero el centro se ha movido algo con el tiempo. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Las fosas/cráteres de pozo son comunes cerca de los volcanes en el sistema de volcanes Tharsis y Elysium. ^{[ 13 ]} Un valle suele tener dos fracturas con una sección central que desciende, dejando acantilados escarpados a lo largo de los lados; a este valle se le llama fosa tectónica . ^{[ 14 ]} Los estudios han encontrado que en Marte una falla puede tener hasta 5  km de profundidad, es decir, la fractura en la roca desciende hasta 5  km. Además, la grieta o falla a veces se ensancha o dilata. Este ensanchamiento provoca la formación de un vacío con un volumen relativamente alto. Cuando el material se desliza hacia el vacío, se forma un cráter de foso o una cadena de cráteres de foso. Los cráteres de foso no tienen bordes ni eyecciones a su alrededor, como los cráteres de impacto. En Marte, los cráteres de foso individuales pueden unirse para formar cadenas o incluso para formar valles que a veces son festoneados. ^{[ 15 ]} Se han sugerido otras ideas para la formación de fosas y cráteres de foso. Hay evidencia de que están asociados con diques de magma. El magma podría moverse a lo largo, bajo la superficie, rompiendo la roca y, más importante, derritiendo el hielo. La acción resultante provocaría la formación de una grieta en la superficie. Los cráteres de foso no son comunes en la Tierra. Los sumideros , donde el suelo se hunde formando un agujero (a veces en medio de una ciudad), se asemejan a los cráteres de foso en Marte. Sin embargo, en la Tierra, estos agujeros se producen por la disolución de la piedra caliza , lo que crea un vacío. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

El conocimiento de la ubicación y los mecanismos de formación de los cráteres y fosas es importante para la futura colonización de Marte porque pueden ser depósitos de agua. ^{[ 17 ]}

Some scientists see evidence that glaciers exist on many of the volcanoes in Tharsis, including Olympus Mons, Ascraeus Mons, and Pavonis Mons.^[11][18][19] Ceraunius Tholus may have even had its glaciers melt to form some temporary lakes in the past.^{[20][21][22][23][24][25][26]}

Tharsis may have been the location for a giant ice sheet.^{[27][28][29][30][31]} It would have been in the Late Hesperian time period. It may have melted quickly due to events like volcanism or impacts and it could have contributed to a northern ocean.^{[32][33][34][35]} Some researchers have suggested that lava flows covered the ice cap, thereby causing it to melt rather quickly. The water could have created the outflow channels around Tharsis.^[36]

Algunas imágenes a continuación muestran vetas oscuras: en las laderas de grandes bloques justo a la izquierda de Tharsis Tholus , en Ceraunius Fossae y en Olympica Fossae . Estas vetas son comunes en Marte. Aparecen en las laderas empinadas de cráteres, hondonadas y valles. Las vetas son oscuras al principio. Se aclaran con el tiempo. ^{[ 37 ]} A veces comienzan en un punto diminuto, luego se extienden y llegan a cientos de metros. Se ha visto que viajan alrededor de obstáculos, como rocas. ^{[ 38 ]} Se cree que son avalanchas de polvo brillante que exponen una capa subyacente más oscura. Sin embargo, se han propuesto varias ideas para explicarlas. Algunas involucran agua o incluso el crecimiento de organismos. ^{[ 39 ] [ 40 ]} Las vetas aparecen en áreas cubiertas de polvo. Gran parte de la superficie marciana está cubierta de polvo. El polvo fino se deposita desde la atmósfera cubriéndolo todo. Sabemos mucho sobre esto porque los paneles solares de los rovers de Marte se cubren con polvo, reduciendo así la energía eléctrica. La energía de los rovers se ha restaurado muchas veces por el viento, en forma de remolinos de polvo , limpiando los paneles y aumentando así la energía. ^{[ 41 ]} Las tormentas de polvo son frecuentes, especialmente cuando comienza la primavera en el hemisferio sur. En ese momento, Marte está un 40% más cerca del Sol. La órbita de Marte es mucho más elíptica que la de la Tierra. Es decir, la diferencia entre el punto más alejado del Sol y el punto más cercano al Sol es muy grande para Marte, pero solo una pequeña cantidad para la Tierra. Además, cada pocos años, todo el planeta se ve envuelto en tormentas de polvo globales. Cuando la nave Mariner 9 de la NASA llegó allí, no se podía ver nada a través de la tormenta de polvo. ^{[ 42 ] [ 43 ]} También se han observado otras tormentas de polvo globales desde entonces.

La imagen muestra un grupo de cráteres y líneas curvas formadas por la onda expansiva de los meteoritos. Estos meteoritos provocaron una onda expansiva que causó avalanchas de polvo en pendientes pronunciadas. La imagen proviene de HiRISE .

Primer plano de la imagen anterior a lo largo del límite entre zonas claras y oscuras. La línea oscura en el centro de la imagen muestra el límite entre las zonas claras y oscuras de las líneas curvas. Las flechas verdes señalan las zonas elevadas de las crestas. El polvo suelto se desplazó ladera abajo al sentir la onda expansiva de los impactos de meteoritos. Imagen de HiRISE.

Research, published in January 2012 in Icarus, found that dark streaks were initiated by airblasts from meteorites traveling at supersonic speeds. The team of scientists was led by Kaylan Burleigh, an undergraduate at the University of Arizona. After counting some 65,000 dark streaks around the impact site of a group of five new craters, patterns emerged. The number of streaks was greatest closer to the impact site. So, the impact somehow probably caused the streaks. Also, the distribution of the streaks formed a pattern with two wings extending from the impact site. The curved wings resembled scimitars, curved knives. This pattern suggests that an interaction of airblasts from the group of meteorites shook dust loose enough to start dust avalanches that formed the many dark streaks. At first it was thought that the shaking of the ground from the impact caused the dust avalanches, but if that was the case the dark streaks would have been arranged symmetrically around the impacts, rather than being concentrated into curved shapes.

The crater cluster lies near the equator 510 miles) south of Olympus Mons, on a type of terrain called the Medusae Fossae formation. The formation is coated with dust and contains wind-carved ridges called yardangs. These yardangs have steep slopes thickly covered with dust, so when the sonic boom of the airblast arrived from the impacts dust started to move down the slope. Using photos from Mars Global Surveyor and HiRISE camera on NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter, scientists have found about 20 new impacts each year on Mars. Because the spacecraft have been imaging Mars almost continuously for a span of 14 years, newer images with suspected recent craters can be compared to older images to determine when the craters were formed. Since the craters were spotted in a HiRISE image from February 2006, but were not present in a Mars Global Surveyor image taken in May 2004, the impact occurred in that time frame.

The largest crater in the cluster is about 22 meters (72 feet) in diameter with close to the area of a basketball court. As the meteorite traveled through the Martian atmosphere it probably broke up; hence a tight group of impact craters resulted. Dark slope streaks have been seen for some time, and many ideas have been advanced to explain them.^[44][45]