أشهر سمات وتضاريس كوكب المريخ

ما هو طابع السطح في كوكب المريخ؟

تم تحديد طبيعة التضاريس المريخية بشكل جيد من التصوير الفوتوغرافي للمركبات الفضائية وقياس الارتفاع، حيث تم تصوير الكوكب بأكمله تقريباً من مداره بدقة 20 متر (66 قدم) ومناطق مختارة بدقة تصل إلى 20 سم (8 بوصات)، بالإضافة إلى ذلك قام مقياس الارتفاع بالليزر على المريخ (Global Surveyor) بقياس ارتفاعات سطح الكوكب بأكمله بمتوسط ​​دائرة 300 متر (1000 قدم) عبر دقة رأسية 1 متر (3.3 قدم).

خطوات تحديد طبوغرافية سطح المريخ:

• تم عمل العديد من الخرائط لتوضيح الطبوغرافيا والجيولوجيا ودرجة الحرارة وتوزيعات المعادن ومجموعة متنوعة من البيانات الأخرى.

• بعد Mariner) 9) تم تعريف خط الزوال الرئيسي على سطح المريخ، (وهو ما يعادل خط الزوال غرينتش على الأرض) على أنه يمر عبر فوهة صغيرة تسمى (Airy-0) داخل فوهة البركان (Airy) الأكبر.

• تم قياس خط الطول بالدرجات التي تزداد إلى الغرب من خط الزوال هذا تماماً حول الكوكب، في وقت لاحق أعرب بعض العلماء عن تفضيلهم لنظام إحداثيات مع خط طول يزيد إلى شرق خط الزوال الرئيسي، وبالتالي تم نشر خرائط المريخ مع أي من هذين النظامين أو كليهما.

• على الرغم من صغر حجمه يتمتع المريخ بقدر أكبر من الراحة مقارنة بالأرض، أدنى نقطة على هذا الكوكب داخل حوض تأثير هيلاس هي 8 كيلومترات (5 أميال) تحت المستوى المرجعي، أعلى نقطة عند قمة بركان أوليمبوس مونس هي 21 كم (13 ميلاً) فوق المستوى المرجعي.

وبالتالي يبلغ مدى الارتفاع 29 كم (18 ميل) مقارنة بحوالي 20 كم (12.4 ميل) على الأرض، أي من أسفل خندق ماريانا إلى قمة جبل إيفرست، نظراً لعدم وجود محيطات في المريخ كان لابد من تحديد المستوى المرجعي للارتفاعات من منظور غير مستوى سطح البحر.

• في أوائل السبعينيات من القرن الماضي تم تحديد الارتفاع الذي يكون فيه الضغط الجوي 6.1 مليبار (حوالي 0.006 من ضغط مستوى سطح البحر على الأرض) كمرجع، عندما حصل (Mars Global Surveyor) على بيانات ارتفاع أكثر دقة كانت هناك حاجة إلى مرجع أفضل، وتم اختيار متوسط ​​نصف قطر الكوكب البالغ 3،389.51 كيلومتر (2،106.14 ميل).

من أكثر الجوانب المدهشة لسطح المريخ هو التناقض بين نصفي الكرة الجنوبي والشمالي، معظم نصف الكرة الجنوبي مرتفع ومليء بالفوهات ويشبه مرتفعات القمر المدمرة، معظم النصف الشمالي من الكرة الأرضية منخفض وقليل الحفر، يبلغ الفرق في متوسط ​​الارتفاع بين نصفي الكرة الأرضية 6 كيلومترات (3.7 ميل) تقريباً.

الحدود الطبوغرافية بين نصفي الكرة الأرضية ليست موازية لخط الاستواء، ولكنها تتبع تقريباً دائرة كبيرة تميل إليها بنحو 30 درجة، تكون الحدود في بعض الأماكن واسعة وغير منتظمة في أماكن أخرى توجد منحدرات شديدة الانحدار، تحدث بعض المناطق الأكثر تآكلاً على سطح المريخ على طول الحدود، تتضمن الأشكال الأرضية هناك قنوات التدفق ومناطق الانهيار التي تسمى التضاريس الفوضوية ومزيج غامض من الوديان والتلال المعروفة باسم التضاريس المتعرجة.

يمتد ارتفاع ثارسيس على الحدود في نصف الكرة الغربي، وهو عبارة عن كومة بركانية ضخمة يبلغ عرضها 4000 كيلومتر (2500 ميل) و 8 كيلومترات (5 أميال) فوق المستوى المرجعي في مركزها، يقع على ارتفاع 12 كم (7.5 ميل) فوق السهول الشمالية وأكثر من كيلومترين (1.2 ميل) فوق المرتفعات الجنوبية المحيطة المليئة بالفوهات، على أو بالقرب من ارتفاع ثارسيس يوجد أكبر البراكين على الكوكب، وتغيب بشكل واضح في أي من نصفي الكرة الأرضية أنواع التضاريس التي تنتج على الأرض من الصفائح التكتونية، على سبيل المثال سلاسل الجبال الخطية الطويلة المشابهة لجبال الأنديز أو الخنادق المحيطية أو نظام عالمي من التلال المترابطة.

من المحتمل أن تكون ثنائية نصف الكرة الأرضية قد تشكلت عندما اصطدم كويكب كبير بالمريخ في وقت مبكر جداً من تاريخه، يبلغ قطر الحفرة الناتجة عن تأثير نصف الكرة الشمالي حوالي 8.500 × 10.700 كم (5300 × 6600 ميل)، كان عرض الجسم الذي اصطدم بالمريخ أكثر من 2000 كيلومتر (1200 ميل)، تشير بيانات الجاذبية التي حصل عليها (Mars Global Surveyor) إلى أن قشرة المريخ أكثر سمكاً تحت المرتفعات الجنوبية منها تحت السهول الشمالية.

المرتفعات الجنوبية المحطمة في كوكب المريخ:

يشير عدد الحفر الكبيرة جداً في المرتفعات الجنوبية إلى عمر كبير للسطح، توصل علماء الكواكب من عينات القمر (التي عادت بها بعثات أبولو) إلى أن معدل اصطدامات الكويكبات الكبيرة على القمر كان مرتفعاً للغاية بعد تشكل القمر قبل 4.5 مليار سنة ثم انخفض بسرعة بين 3.8 مليار و 3.5 مليار سنة، الأسطح التي تشكلت قبل الانحدار مثقوبة بشدة، تلك التي تشكلت بعد أقل من ذلك، من المحتمل جداً أن يكون للمريخ تاريخ مماثل في الانهيار، وهكذا من شبه المؤكد أن المرتفعات الجنوبية تعيش منذ أكثر من 3.5 مليار سنة.

تمتلك التضاريس الجنوبية عدة أنواع مميزة من الحفر وهي:

• أحواض تأثير ضخمة.

• حفر كبيرة ممتلئة جزئياً بأرضيات ضحلة ومستوية وحواف متآكلة أصغر.

• حفر جديدة على شكل وعاء مثل تلك الموجودة على القمر.

• حفر الأسوار والركائز، يبلغ عمق هيلاس وهو أكبر حوض تصادم على سطح المريخ 8 كيلومترات (5 أميال) وعرضه حوالي 7000 كيلومتر (4350 ميلاً)، بما في ذلك الحلقة المرتفعة العريضة المحيطة بالمنخفض.

معظم الحفر التي يبلغ قطرها عشرات إلى مئات الكيلومترات متآكلة للغاية على عكس الحفر الأصغر بكثير التي تشكلت في السهول الأصغر والتي بالكاد تآكلت، يشير التباين إلى أن معدلات التعرية كانت أعلى بكثير في بدايات كوكب المريخ، إنه دليل على أن المناخ في بدايات كوكب المريخ كان مختلفاً تماماً عما كان عليه في معظم التاريخ اللاحق للكوكب.

تبدو معظم فوهات المريخ مختلفة عن تلك الموجودة على القمر، سميت الحفرة ذات الأسوار بهذا الاسم لأن فصوص المقذوفات (المادة التي ألقيت من الحفرة الممتدة حولها) يحدها حافة منخفضة أو متراس، يبدو أن المقذوفات تدفقت عبر الأرض، مما قد يشير إلى أن لها اتساقاً يشبه الطين، قدّر بعض العلماء أن الطين تشكل من مزيج من الحطام والماء الذي كان موجوداً تحت السطح، حول فوهة بركان تشكل المادة المقذوفة منصة أو قاعدة منحدرة مع فوهة البركان الموجودة داخل حدودها، يبدو أن القاعدة قد تطورت عندما قامت الرياح بنحت الطبقة السطحية للمنطقة المحيطة مع ترك هذا الجزء سليماً محمياً بواسطة المقذوف العلوي.

سهول قليلة الحفر في كوكب المريخ:

يشير العدد الأصغر للحفر الأثرية على السهول مقارنة بالمرتفعات الجنوبية، إلى أنها تشكلت بعد انخفاض معدلات التأثير بين 3.8 و3.5 مليار سنة مضت، يمكن تقسيم السهول إلى منطقتين عريضتين، (سهول ثارسيس البركانية المكونة إلى حد كبير من تدفقات الحمم البركانية والسهول الشمالية)، السهول الشمالية لديها القليل من الراحة بشكل ملحوظ، وهي تشمل جميع التضاريس في حدود 30 درجة من القطب باستثناء التضاريس ذات طبقات حول القطب مباشرة.

تم التعرف على عدة أنواع مختلفة من التضاريس داخل السهول الشمالية، في التضاريس المعقدة يتم فصل العديد من التلال الصغيرة بسهول ناعمة، يبدو أن التلال هي بقايا سطح قديم محفور بالكامل تقريباً مدفون بالكامل بمواد حديثة تشكل السهول، تحتوي السهول المختلفة على نمط كسر متعدد الأضلاع يشبه الأشكال الأرضية الموجودة في مناطق التربة الصقيعية على الأرض.

والبعض الآخر لديه نسيج غريب يشبه بصمة الإبهام وربما يشير إلى الوجود السابق للجليد الراكد، لا يزال أصل السهول الشمالية المنخفضة مثيراً للجدل، يبدو أن الأجزاء مكونة من الحمم البركانية مثل ماريا القمرية، لكن بعض العلماء اقترحوا أنهم كانوا في السابق مشغولين بأجسام مائية بحجم المحيط تغذيها فيضانات كبيرة وأن سطح السهول يتكون من رواسب.