2017.3.26 月惑例会 三品利郎
バレス・マリネリス(Valles Marineris)、マリネリス峡谷
火星周回探査機、マリナー9号が発見したことから、マリネリス(マリナーの)と命名されました。1971年の秋にマリナー9号が火星に
到着した時、火星は全休的なダストストームが発生していました。そのため火星の模様は全くわかりませんでした。そして、11月14日に周回
軌道に乗ると、ダストの上に現れたオリンポス山、タルシス三山が画像に写りました。12月の中ごろダストストームが沈静化をはじめると、
タルシスの三火山の東、コプラテス地域に明るいストリークが現れました[1]。下の画像をジェット推進研究所のフォトジャーナルというサイトで
見ることができます。
(NASA/JPL PIA02998)
ダストストームが収まると、そのストリークは幾つもの峡谷が並行している複合的で巨大な谷であることがわかりました[1]。その長さは4000km,
幅は200km,深さは7kmに及んでいます。マリナー9号が撮影した画像をモザイク加工して作成した火星図(PRELIMINARY MARS MAP)を、
Universities Space Research Association(USRA)のホームページで見ることができます。下はその火星図を縮小して名称を書き込んだものです。
向かって右側の下(南)にはヘラス、左の下にはアルギュレがあります。アルギュレの斜め上、赤道近くに、マリネリス峡谷があります。
マリナー9号は1972年10月27日に観測を停止しました。ですので火星年で約半年の観測なので、北極付近までは観測ができませんでした。それで
”PRELIMINARY"(仮の)MARS MAPとなっています。当時使われていた火星図もWEBで見ることができます。その火星図の経度で60〜70°、緯度で
-20〜-30°のところに”COPRATES"と書かれた模様があります。
(出典:USRA Mars Map catalog PRELIMINARY MARS MAP)
マリネリス峡谷は谷(Valles)と名付けられていますが、天竜峡や恵那峡、大規模なものではアメリカのグランドキャニオンのような川の浸食作用による谷
ではなく、紅海やアフリカの大地溝帯(グレート・リフト・バレー)のような地溝です。マリネリス峡谷は複合的な構造になっており、カズマ(Casma/Casmata)と呼
ばれる複数の峡谷が並行して東西に走っています。ヴァイキングが撮影した画像からオフィル・カズマの北側斜面に地すべりの跡も見つかりました[2]。また、MROの
観測からは、過去に水が流れたと推測される細かな痕跡が詳らかになりました[3]。
ヴァイキングなどの探査機が撮影した画像をジェット推進研究所のフォトジャーナルというサイトで見ることができます。
下は、ヴァイキングが撮影したマリネリス峡谷の画像に代表的な地名を書き入れたものです。左側(西)にタルシス高地があります。
筋が複雑に糸がもつれたような地形になっているところを、ノクティス・ラビリントス(夜の迷路)と呼びます。その右に北から、チトニウム・カズマ、
イウス・カズマ、さらに右隣りに瘤のように膨らんだ場所は、北から、オフィル・カズマ、カンドル・カズマ、メラス・カズマ,その右にコプラテス・カズマ、
そして、イオス・カズマに連なっています。マリネリス峡谷を写した探査機の画像や、マリネリス峡谷に関する論文にはこのような地名が出てきます。ノクティスや
イオスなど地域の伝統的な呼び名が引き継がれています。
(NASA/JPL/USGS PIA00422)
地名のラテン語表記と意味は以下のとおりです。
ノクティス・ラビリントス(Noctis Labyrinthus) ---夜の迷路
チトニウム・カズマ(Tithonium chasma) --- チトニウムのカズマ
イウス・カズマ(Ius Casma) ---法のカズマ
オフィル・カズマ(Ophir chasma) --- オフィル(旧約聖書で金の産地)のカズマ
カンドル・カズマ(Candor chasma)--- 炎(白)のカズマ
メラス・カズマ(Melas chasma)--- 闇(黒)のカズマ
コプラテス・カズマ(Coprates Chasma)--- デズ川(イランにある川、古くはコプラテス川と呼ばれた)のカズマ
イオス・カズマ(Eos chasma)--- 暁の女神のカズマ
マリネリス峡谷がどのようにして形成されたのか諸説あり、ヴァイキング以来、探査機の画像を解析して様々な研究が行われています。
有力な説の一つは、火星の地殻変動(プレートテクトニクス)による巨大な地溝帯、地球でいえば紅海やアフリカの大地溝帯のように形成されたと
考えるものです。もう一つはタルシス付近の隆起により引きずられて引き裂かれたいうものです。
前者は、An Yinさんが詳細に報告しています。探査機が撮影した画像から峡谷を作る断層のズレの痕跡を解析しています。
"Structural analysis of the Valles Marineris fault zone: Possible evidence for large-scale strike-slip faulting on Mars"
後者の最近の研究成果は、James M. Dohmさんが中心となって報告されています。探査機の画像から表面の組成を解析しています。
"New evidence for a magmatic influence on the origin of Valles Marineris, Mars"
最近は、前者の説が有力視されています。
下は、2016年6月5日にイギリスのダミアン・ピーチさんが撮影した画像です。この画像は北が上になっています。東側(左側)にタルシス三山が写って
います。そして、マリネリス峡谷らしき模様も写っています。矢印の先です。そこで、WinJuposで画像から模様の位置を調べて、Virtual Planets Atlasの
火星図と位置を比べてみましょう。画像に続けてそのスクリーンショットを載せます。
まず、Winjuposのスクリーンショットです。真ん中の画像の撮影時刻は2016年6月5日、01:48.6(UT)です。
少し膨らんだ部分の経度は72.6°(W)、緯度は10.4°(S)です。
次に、Virtual Planets Atlasのスクリーンショットです。日時を2016年6月5日、01:48.6(UT)[10:48.6(JST)にして火星図を表示します。
マリネリス峡谷の膨らんだ部分、メラス・カズマにカーソルをあてて(赤い点)、その情報を表示します。
メラス・カズマの位置は、経度72°.32′(W)、緯度10.38′(S)です。WinJuposで調べた位置がほぼ合っています。
下は、2016年6月21日に岩政さんが撮影された画像です。この画像もマリネリス峡谷付近が細かく写っています。
Winjuposに取り込んでメラス・カズマの付近に十字をあてたものです。画像は北を上にしてあります。
非常に稀な現象ですが、2005年の10月に発生したダストストームはマリネリス峡谷に沿って拡大し、谷筋がクッキリと画像にあらわれました。
下は、P.Clay Shorrodさんが2005年の10月19日に撮影したものです。
ダストストームの緯度経度をWinJuposで調べると、13.9度南、56.8度Wのあたりまでの東(右)からのびてきています。その緯度経度の
場所をマーズトレックで調べるとマリネリス峡谷の縁になります。WinJuposの測定誤差を考慮するとほぼマリネリス峡谷に沿ってダストストーム
が明るくなっていることがわかります。
(画像出展 Mars Trek)
マーズトレックを使って、マリネリス峡谷の断面図を作ることができます。横断面からは、凹形の谷であることがわかります。
(画像出展 Mars Trek)
(画像出展 Mars Trek)
(画像出展 Mars Trek)
縦に断面図を作ると、西(左)から東(右)に向かって-2000mから-5000mまで下がっていることがわかります。
(画像出展 Mars Trek)
また、カシミール3Dを使うと、マリネリス峡谷の立体画像を描くことができます。
上の扇型の位置から俯瞰した3D画像が下です。
参考文献
[1] Oliver Morton,"MAPPING MARS",PICADOR USA,2002 P46
[2] H.H.Kieffer,B.M.Jakosky,C.W.Snyder,M.S.Matthews,"MARS",THE UNIVERSITY OF ARIZONA PRESS,1992,P471
[3] "Ridges as Evidence of Fluid Alteration", MRO Multimedia Features 02.17.07
以上