歐洲航天局最新公布的火星快車探測器圖像中呈現出永久性和暫時性特徵。歐洲航天局精美的“火星火山地圖”圖像顯示,火星北半球在歷史上曾遭受隕星碰撞而“破相”。這些隕星碰撞發生於火星火山活動停止之後,碰撞噴射的物質堆積在什拉紐尼斯火山和烏拉尼歐斯火山側翼低勢區域。
歐洲航天局公布了根據”火星快車“探測器所獲數據繪製的一組“火星火山地圖”圖片,展現了薄霧籠罩的火星火山。通過這些令人吃驚的火山圖片,科學家可以了解流星撞擊如何改變這顆紅色星球北半球的地貌。流星撞擊火星發生在火山活動停止後很久,撞擊時噴射的物質最後落在什洛尼爾斯火山(Ceraunius Tholus)和更小的烏拉紐斯火山(Uranius Tholus)底側。圖像數據資料是2004年11月25日和2006年6月22日火星快車探測器三次軌道飛行中拍攝獲取的,科學家並未期望觀測這兩個死火山能出現外觀上的變化,但是火星快車探測器拍攝到冰雲漂過什拉紐尼斯火山頂部。
這些圖片不僅展現了永久性地貌特徵,同時也呈現了暫時性地貌特徵。圖片利用”火星快車“2004年11月25日至2006年6月22日3次繞行火星軌道期間獲取的數據繪製。科學家最初認為這些死火山的外觀不會發生變化。但在第二次繞行火星軌道期間,”火星快車“觀測到冰雲在什洛尼爾斯火山上空穿過。截至探測器再次飛躍,獲取繪製圖片所需的最後一批數據時,冰雲已經消散,留下一條清晰的線,穿過山坡。
“tholus”在拉丁語中意為錐形頂。什洛尼爾斯火山底部直徑80英里(約合128公里),頂峰比周圍平原高出3.4英里(約合5471米)。它的頂部是一個巨大的火山口,直徑15.5英里(約合25公里)。烏拉紐斯火山座落於北部37英里(約合60公里),是一座較小的火山,底部直徑38.5英里(約合62公里),高度2.8英里(約合4506米)。
什洛尼爾斯火山較為陡峭,山谷遭到侵蝕,很多地方出現較深的裂縫。這說明柔軟而易於受到侵蝕的物質——例如火山灰層——在火山噴發時沉積。最大最深的山谷寬度大約在2.2英里(約合3.5公里)左右,深300米,最後消失在兩座火山間一個與之無關的撞擊坑內,形成一個令人好奇的扇形沉積區。
科學界對這個扇形區的成因仍存在分歧,可能在熔岩管中的物質被火山冰帽融化後產生的水衝下山坡時形成。火山噴口扁平而光滑,在火星的早期歷史上,噴口內可能存在一個湖,當時的大氣密度高於現在。火山活動時產生的水融化了埋在地下的底冰。底冰在地下滲出濕氣時形成,在頂部土壤和底部岩石層之間形成一個凍結層。
兩座火山之間的撞擊坑面積22英里×11.2英里(約合35公里×18公里),由流星撞擊形成。在烏拉紐斯火山西部,還有一個較小的撞擊坑,寬8英里(約合12公里)。這個撞擊坑同樣在火山活動終止後形成,撞擊時噴射的物質覆蓋火山底側,現在能夠看到的最初結構只有頂部區域。