Hollows’un ortalama spektrumları. (A) Her bir oyuk grubu (sürekli çizgiler) ve her ana krater tabanı (kesikli çizgiler) için elde edilen ortalama spektrumlar. Bu spektrumlar, spektral modelleme için kullanılır (bkz. Malzemeler ve Yöntemler). (B) Hopper çarpma kraterinde (EN0223616383M; piksel başına 49 m) kullanılan Cıva Atmosfer ve Yüzey Spektrometresi (MASCS)/Görünür ve Kızılötesi Spektrograf (VIRS) ayak izlerinin (ob3_13276_093728) gösterimi. İçi boş spektrumlar, beklendiği gibi 300 ve 600 nm arasında güçlü bir içbükey eğrilik ve daha yüksek yansıma sergiler. Kredi: Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6452

MESSENGER’in Merkür misyonu olarak kısaltılan “yüzey-uzay-çevre-jeokimya-ve-menzilleme” amacıyla kullanılan Merkür üzerine bir araştırma, Merkür olarak bilinen jeolojik yapıların keşfiyle sonuçlandı. oyuklar. Bu tür yeryüzü şekilleri, havasız silikat cisimlerde yakın bir karşılığı olmayan, özünde dünya dışıdır. Astrojeologlar, uçucu içeren minerallerin parçalanmasıyla çukurların nasıl oluştuğunu göstermek için multispektral görüntüler ve sondalar aracılığıyla jeokimyasal ölçümler kullanmışlardı.

yılında yayınlanan yeni bir raporda Bilim Gelişmeleri, Océane Barraud ve Paris ve Fransa’daki Sorbonne Üniversitesi ile İspanya Avrupa Uzay Astronomi Merkezi’nden bir araştırma ekibi, MESSENGER’den elde edilen yakın ultraviyole ila yakın kızılötesi spektrumları kullanarak oyukların mineralojik bileşimini inceledi. Ekip, Mercury’nin analoglarının laboratuvar spektrumlarını kullanarak oyukların yansıtma spektrumlarını karşılaştırdı. Oyuklar, Merkür’ün yüksek yansımalı düz düzlüklerinin kimyasal ölçümlerinden elde edilenlerden daha fazla sülfitlerle zenginleştirildi.

Merkür’ün analogları

Çalışma sırasında, Barraud ve meslektaşları bir Merkür atmosferik ve yüzey bileşimi spektrometresi kullandılar ve görünür kızılötesi spektroskopi yansıması tayf boşlukların Içinde bulunan EminescuHazne, Tyagraja ve Warhol çarpma kraterleri. Gözlemler, hala genişleyen parlak bir halenin yanı sıra yapılarda belirli malzeme oluşumunu gösterdi. Termal modellemeyi kullanan araştırmacılar, oyuk oluşturan fazın sülfürlerin termal ayrışması yoluyla üretildiğini gösterdi. düşük yansımalı malzeme. Araştırma ekibi, grafiti oluşturmaktan sorumlu potansiyel bir bileşen olarak önerdi. coğrafi özelliklermevcut çalışma zaten kükürt, karbon ve klor içeren mineraller Merkür üzerinde.

Merkür'ün düz ovalarındaki düşük sülfit konsantrasyonu jeomorfik boşlukları engeller

Taze Na ile spektral modelleme örnekleri2Tyagaraja çarpma kraterinde S (a) ve Augite (b). Kullanılan tüm aralıklar (yani %0,1) okunabilirlik açısından gösterilmemiştir. Augite spektrumu, modellenen spektrum ile Tyagaraja oyuklarının ortalama spektrumu arasında yüksek bir Chi² değeri anlamına gelen çok güçlü absorpsiyon bantlarına sahiptir. Kredi: Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6452

Multispektral veriler ayrıca içi boş malzemelerin temsilcileri olarak magnezyum klorür, sodyum klorür ve kalsiyum klorürün varlığını ileri sürdü. Ekip, jeolojik spektrumları sülfit, grafit ve klorür numunelerinin laboratuvar temsilleriyle karşılaştırarak bu hipotezlerin her birini doğruladı. Araştırma ekibi bir yansıma deneyi laboratuvar kataloğu numunelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerini araştırmak ve bunları laboratuvar ölçümlerinin geometrik koşullarıyla karşılaştırmak.

Merkür'ün düz ovalarındaki düşük sülfit konsantrasyonu jeomorfik boşlukları engeller

Eminescu çarpma kraterindeki içi boş fasiyeslerin analizi. (A) Burada analiz edilen Merkür Atmosfer ve Yüzey Spektrometresi (MASCS) ayak izleri (ob4_14327_010045 ve ob4_14326_164731), Mercury Çift Görüntüleme Sistemi (MDIS)/Dar Açı Kamera görüntüsü EN0251632156M (piksel başına 35 m) ile birleştirilmiştir. MASCS ayak izlerinin uzamsal çözünürlüğü 0,3 ila 1,7 km arasında değişmektedir. (B) Laboratuar spektrumları ve X fraksiyonu2 spektral modellemeden türetilen Kredi: Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6452

Oyukların spektral eğriliği

Ekip, laboratuvar spektrumlarını karşılaştırdığında, sonuçlar, MESSENGER görüntüleme probları. Bu sonuçları, Merkür’ün yüzeyinde farklı olan laboratuvar örneklerinin saflığı, tane boyutu ve gözenekliliği ile açıkladılar. Eşsiz içbükey eğrilikleri kalitatif bir kriter sağlasa da, oyuk oluşturan malzemeler saf bileşikler değildi. Bu nedenle ekip, içi boş spektrumlarla karşılaştırdıkları içbükey eğriliğe sahip birkaç bileşik gözlemledi. Ancak bu spektral eşleşmeler kıyaslanamazdı, bu nedenle araştırmacılar bunun yerine dışbükey eğriliğe sahip grafit numuneleri kullandılar.

Spektral modelleme gerçekleştirmek için araştırmacılar, laboratuvar spektrumlarını Merkür’ün spektrumları ile karşılaştırdılar ve kraterin tabanından elde edilen malzemelerin spektrumunu spektral modellemenin temeli olarak kabul ettiler. Bilim adamları, klorürler arasında iyi bir eşleşme kaydettiler, ancak eşleşme seviyesi tesadüfen içi boş spektrumların eğriliğini yeniden üretmek için en iyi tür olarak görünen sülfitlerden daha azdı ve kayda değer bir eşleşme görüldü. labradorit.

Merkür'ün düz ovalarındaki düşük sülfit konsantrasyonu jeomorfik boşlukları engeller

Oyuklar ve laboratuvar spektrumları. Tyagaraja, Hopper, Eminescu ve Warhol çarpma kraterlerindeki boşlukların ortalama spektrumu, sülfitlerin (A), silikatların (B), klorürlerin (C) ve grafitin (D) laboratuvar spektrumlarıyla karşılaştırıldığında. Spektrumlar karşılaştırma için 750 nm’de normalleştirilir. Mor gölgeli bölge, içi boş spektrumların standart sapmasıdır (SD). Yalnızca eğrilik parametresinin pozitif değerlerine sahip sülfür spektrumları temsil edilir. Kredi: Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6452

Oyuklarda uçucu zenginleşme

Kraterlerdeki sülfit bollukları, piroksen veya plajiyoklaz (sırasıyla birincil alüminyum bimineral ve bir grup silikat). Örneğin, Eminescu çarpma kraterindeki gözlemler, zeminin iki oyuk yüzü ve kenar/parlak hale için ortalama bir spektrum ortaya çıkardı. Ekip, sülfitler ve klorürler için parlak hale içindeki en iyi eşleşmeleri araştırdı ve en iyi eşleşmeleri buldu. kalsiyum klorür Ve magnezyum klorür tortular. Yüzey bileşimi spektrumları ile modellenmiş spektrumlar arasındaki eşleşme, içi boş zeminde parlak haleden daha düşüktü, bu da burada önerilen uçucu türlerin hiçbirinin gözlemlenen sonuçlardan sorumlu olmadığını gösteriyor.

Ayrıca, spektral modellemeden elde edilen laboratuvar spektrumlarının fraksiyonu, içi boş zeminde parlak haleden daha düşüktü. Ekip ayrıca mevcut spektrumları kullanarak halelerin %100’ünü çözdü, ancak bu çalışmada incelenen oyukların zeminini ve halesini henüz çözmedi.

Merkür'ün düz ovalarındaki düşük sülfit konsantrasyonu jeomorfik boşlukları engeller

Eminescu (A), Warhol (B), Tyagaraja (C) ve Hopper (D) çarpma kraterlerinin etrafındaki spektral analize dayalı olarak konumların (beyaz pikseller) düşük yansımalı malzemeye (LRM) sahip olduğu belirlendi. Hazne krateri, LRM açısından zengin bir bölgede yer almaktadır. Yerelleştirilmiş LRM, Warhol çarpma kraterinin kuzey kesiminde tanımlanmıştır. Kredi: Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6452

Görünüm

Bu şekilde, Océane Barraud ve meslektaşları, parlak haleler içeren oyuklar olarak bilinen Merkür’ün zemin kraterlerinin tortu minerallerini ve mimarisini incelemek için bir çalışma geliştirdiler. Sonuçlar, sülfitlerin krater oluşumunda yer alan bir malzeme olduğunu öne sürdü. Oyuklara karşılık gelen spektrumlar, krater tabanının ana malzemesi ile karşılaştırıldığında sülfit zenginleşmesini gösterdi. İçi boş çerçevelerin ve duvarların fiziksel mekanizmaları, gelişmekte olan oyukların gözenekli ve jeolojik biçimlerinin oluşumunu detaylandırıyordu. Mekanizmalar, Eminescu, Canova ve Tyagaraja dahil olmak üzere Merkür’deki çeşitli çarpma kraterlerindeki spektral davranışları tanımladı. Bilim adamları, termal modelleme ve deneysel çalışmalar yoluyla içi boş parlak halenin yüksek yansımasını açıklamak için ek kimyasal reaksiyonların geliştirilmesini önermektedir.

Ekip, içi boş kenar ve zemin boyunca yüzeydeki sülfidlerin dinamiklerini gösterdi. Eminescu kraterindeki yapısal çeşitlilik, parlak halenin kükürt içeren minerallerde en zengin faset olduğunu gösterdi. Sonuçlar, önceki çalışmalarda önerildiği gibi, parlak halede sülfitlerin yeniden çökeltilmesi ve yeniden harekete geçirilmesi ile tutarlıydı. Kraterlerdeki oyukların spektrofotometrik özellikleri, oyuk oluşumuyla tutarlıydı. Sonuçlar, zenginleşmelerini fiziksel, kimyasal bir süreç veya her ikisinin bir kombinasyonu olarak tanımlamak için çevredeki malzemelerle karşılaştırıldığında dinamik yapıların bozulmadan kaldığını gösterdi. Çalışma, Merkür’ün yüksek yansımalı düz düzlüklerinde oyukların bulunmadığına dair spektral ve nicel verileri vurguladı.

Daha fazla bilgi:
Océane Barraud ve diğerleri, Merkür’ün düz düzlüklerindeki düşük sülfür konsantrasyonu çukurları engeller, Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6452

Olivier Namur ve diğerleri, Merkür yüzeyindeki Silikat mineralojisi, Doğa Jeolojisi (2016). DOI: 10.1038/ngeo2860

© 2023 Bilim X Ağı

Alıntı: Merkür’ün pürüzsüz düzlüklerindeki düşük sülfür konsantrasyonu, 10 Nisan 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-04-sulfide-mercury-smooth-plains-inhibits.html adresinden alınan jeomorfik boşlukları (2023, 5 Nisan) engeller.

Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.



uzay-1