北方大平原

北方大平原

北方大平原(拉丁語:Vastitas Borealis)是火星北半球的廣大平原,範圍為北緯54.7度以北[1],一般指不包含北極冠的平原地區。Vastitas為廣大的低原,borealis為北方。

簡介

美國航空航天局(NASA)的“鳳凰”火星著陸探測器美國西部時間5月25日16時53分(台北時間5月26日7時53分)成功降落在火星北極附近區域。這是1976年以來首次有探測器採用有動力方式成功登入火星。在驚心動魄的7分鐘下落過程中,探測器先是成功打開了降落傘,然後又啟動制動火箭,時速從20400公里一路下降,最終用三條支腿實現了軟著陸。在探測器發回的信號證實這個史上第一個在火星北極著陸的探測器成功抵達目的地後,任務控制中心一片歡呼。人們相互擁抱,擊掌相慶。

“鳳凰”的著陸區位“鳳凰”的著陸區位

著陸後,探測器很快完成了太陽能帆板展開以及立體相機和氣象站支桿豎起等動作,並很快發回了圖像。NASA次日公布了該局“火星偵察軌道器”上的“高解析度成像科學實驗儀”(HiRISE)相機拍攝到的“鳳凰”乘降落傘下落的照片。這是首次有探測器為另一正在登入火星的探測器拍照。HiRISE相機通常是對著正下方的,但拍攝這幅照片時側擺了62度(靠軌道器整體側擺來實現)。3天后的5月28日,“鳳凰”展開了它的機械臂。由於“火星偵察軌道器”通信出現了小的故障,機械臂展開被推遲了一天,並改用“奧德賽”軌道器來中繼指令。經過兩次試挖後,機械臂於6月6日挖起一鏟火星土壤,並送入所攜帶的分析儀器中。
“鳳凰”的著陸區位於火星北極周邊一片稱為“北方大平原”(Vastitas Borealis)的平坦區域內,緯度相當於加拿大北部。所選著陸區岩石相對較少,地勢平坦,被稱為“綠谷”。由於自1960年前蘇聯發射首個火星探測器以來所有火星探測器的失敗率高達50%左右,項目團隊一直在為該項目的高風險擔憂。噴氣推進實驗室“鳳凰”探測器項目經理戈爾茨坦說:“坦率地講,這是迄今最難的一項工作。我做夢也沒想到今夜的著陸過程會如此完美。”

北方大平原(拉丁語:Vastitas Borealis)是火星北半球的廣大平原,範圍為北緯54.7度以北[1],一般指不包含北極冠的平原地區。Vastitas為廣大的低原,borealis為北方。本文介紹北方大平原和整個北半球低地。

地形

火星北半球地形圖,球極平面投影,角度不變,圓形仍是圓形,但高緯度地區會縮小。圖中為非正式地名火星北半球地形圖,球極平面投影,角度不變,圓形仍是圓形,但高緯度地區會縮小。圖中為非正式地名

上圖中央為北極冠,周圍環繞的就是北方大平原,再往外的平原大致可分成三區,七點鐘方向的阿西達利亞平原、克里斯平原,三點鐘和兩點鐘方向的伊希地平原、烏托邦平原,和十一點多方向的阿卡迪亞平原、亞馬遜平原。有三個火山區:九點鐘方向的塔爾西斯,一點鐘方向的埃律西昂,和伊希地平原西邊的大瑟提斯高原。四到六點鐘方向的是阿拉伯高地。

侵蝕地形與冰河

平原與高地的交界有一大部分為侵蝕地形(fretted terrain)--如同被刻畫般在高地邊緣分布交錯的長條谷地,呈現桌山大片分布的地形,因此地形以桌山(mensa,複數mensae)命名之。阿拉伯高地北緣,從克里斯平原往東依序為凱多尼亞桌山群(Cydonia Mensae)、都特羅尼勒斯桌山群(Deuteronilus Mensae)、普羅敦尼勒斯桌山群(Protonilus Mensae)(此兩者恰好是氘原子核氫原子核)、尼羅瑟提斯桌山群(Nilosyrtis Mensae),過了伊希地平原,喜美利亞高地北緣則有尼本席斯桌山群(Nepenthes Mensae)、艾奧利斯桌山群(Aeolis Mensae)。
自海盜號即發現北半球中緯度地區有流動狀的地形特徵,稱為岩屑坡lobate debris aprons,LDA)和線狀谷底沉積(Lineated valley fill,LVF)。運用HRSC影像和其他觀測資料,發現這些應為被岩屑覆蓋的谷地冰河,屬於晚亞馬遜紀,可能是來自亞馬遜紀早期適合的氣候條件下在中緯度高原沉積的大量冰雪,之後冰層退縮,部分被岩屑覆蓋而得以保留。2008年以火星勘察衛星的淺地層雷達首次直接證實這區域凍的存在,2010年發表都特羅尼勒斯區域的冰分布圖。

火星地理印象

火星與地球在地理特徵上相比有很多相似之處。它有高山,有峽谷,有平原和高原。火星南北半球的地形有著強烈的對比:北方是被溶岩填平的平原,南方則是曾受過多次撞擊的古老高地。
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火星

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山峰陶瑪西亞 · 弗雷葛拉山脈
火山塔爾西斯奧林帕斯山 · 亞拔山 · 艾斯克雷爾斯山 · 帕弗尼斯山 · 阿爾西亞山
埃律西昂埃律西昂山 · 赫克提斯山 · 歐伯山
大瑟提斯高原 · 泰倫納山 · 哈德里亞卡山 · 阿波羅山
峽谷水手號峽谷 · 艾徹斯谷 · 卡塞峽谷 ·阿瑞斯峽谷 · 道峽谷 · 哈馬契斯峽谷 · 馬丁峽谷
平原北方大平原 · 烏托邦平原 · 亞馬遜平原 · 克里斯平原 · 埃律西昂平原 · 希臘平原 · 阿爾及爾平原
區域火星北極高原 · 火星南極高原 · 凱多尼亞 · 混沌地形 · 雅尼混沌 · 梅杜莎槽溝層
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