Den här bilden ger en perspektivvy av en trippelkrater i det gamla marshöglandet. Den omfattar data som samlats in av ESA:s Mars Express den 6 augusti 2020 under omloppsbana 20982. Markupplösningen är cirka 15 m/pixel och bilderna är centrerade på cirka 19°E/37°S. Den här bilden skapades med hjälp av data från nadir- och färgkanalerna i High Resolution Stereo Camera (HRSC). Nadirkanalen är inriktad vinkelrätt mot Mars yta, som om man tittade rakt ner på ytan. HRSC stereoavbildning användes sedan för att härleda den digitala höjdmodellen (DTM) på vilken denna sneda vy är baserad. Kredit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Mars är täckt av spännande ärr - några av de mest framträdande är nedslagskratrar. Ett särskilt ovanligt exempel visas i den här nya bilden från ESA:s Mars Express:en uråldrig triplett som består av inte en utan tre överlappande kratrar.
Kratertripletten ligger i en särskilt gammal del av Mars södra halvklot känd som Noachis Terra. Denna region var kraftigt kraterad under Noachian-tiden, en uråldrig tid för ungefär fyra miljarder år sedan i Mars historia där enorma antal asteroider och kometer flög inåt för att krascha in i planetens yta. Några av funktionerna som skapats av dessa kollisioner förblir intakta på Mars idag och, som de bildades under de allra tidigaste dagarna av solsystemet, är av särskilt intresse för forskare som vill veta mer om vår planetariska granne och dess förflutna.
Tecken på kaotiska Noachiska processer och händelser ses särskilt tydligt i Mars södra högland, som är pepprade med gamla, tid slitna kratrar. ESA:s Mars Express har avbildat många kratrar i denna region, från den hårt eroderade Greeley-kratern, uppkallad efter den amerikanske geologen Ronald Greeley, till den dynmönstrade Neukum-kratern, uppkallad efter en av grundarna av Mars Express-uppdraget (och den tidigare huvudutredaren för rymdfarkostens högupplösta stereokamera (HRSC), kameran som ansvarar för denna nya bild).
Den här bilden visar en trippelkrater som hittats strax öster om en mer känd egenskap som heter Le Verrier Crater, som spänner över nästan 140 km. Däremot de tre fördjupningarna som ses här är något mindre; den största är 45 km bred, och den minsta 28 km.
Den här bilden visar en trippelkrater i det gamla marshöglandet – mer specifikt, regionen Noachis Terra – i ett vidare sammanhang. Området som skisseras av den feta vita rutan indikerar området avbildat av Mars Express High Resolution Stereo Camera (HRSC) den 6 augusti 2020 under omloppsbana 20982. Kredit:NASA MGS MOLA Science Team
Hur skulle en sådan kratertriplett bildas? En möjlig förklaring – och det anses vara mest troligt – är att stötkroppen bröts i tre innan den träffade marken, bildar en kratertrio vid nedslaget. Det är inte alla "multipla impactors" som lämnar så tydliga och snygga egenskaper i sitt spår, med många som istället visar långsträckta tråg, icke-cirkulära fördjupningar som ligger tätt sida vid sida, eller endast delvis överlappande bassänger. En annan förklaring kan vara slumpen:vid olika tidpunkter, tre separata stötorgan kunde ha träffat Mars yta på denna plats, skapa en snygg superposition av kratrar helt av en slump.
Intressant, om provkroppen verkligen splittrades och gick sönder, detta kan antyda att atmosfären på Noachian Mars var mycket tätare – och svårare att penetrera – än den är nu. Detta pekar mot en tidig Mars som var mycket varmare och blötare än kylan, torra värld vi ser idag. Observationer från många uppdrag stödjer denna uppfattning och ger bevis på att vatten en gång strömmade över den röda planeten i stora mängder, avslöjar särdrag som gamla floddalsnätverk och stora sjöbassänger som tros ha bildats under den noachiska perioden.
Liksom många av de gamla och eroderade kratrarna i Mars södra högland, dessa tre kratrar har tillplattade kanter, grunda golv, och har fyllts med sediment under de fyra miljarder åren sedan de bildades. Det finns också bevis på is här - den minsta kratern har märken som vanligtvis skapas när is och skräp kryper över en yta, liknande hur blandade sten-och-isglaciärer eller skräktäckta isglaciärer rör sig i alpina områden på jorden.
Denna ram kan en gång ha innehållit andra kratrar, som indikeras av de runda fläckarna av nedsänkt yta uppe till höger och längst ner till vänster. Faktiskt, trots den kraterfyllda naturen hos Noachis Terra, Miljön runt denna triplett är förvånansvärt jämn för en så gammal terräng. Endast en handfull små omgivande kratrar verkar ha klara, skarpt definierade fälgar och skålar, vilket tyder på att de är relativt unga och ännu inte börjat erodera på allvar. Övergripande, det verkar som om äldre kratrar i detta område har "smält ner" till ytan - ett fenomen som är, på nytt, på grund av is.
Den här färgkodade topografiska bilden visar en trippelkrater i det gamla marshöglandet, based on data gathered by the Mars Express High Resolution Stereo Camera (HRSC) during orbit 20982 (6 August 2020). This view is based on a digital terrain model (DTM) of the region, from which the topography of the landscape can be derived; lower parts of the surface are shown in blues and purples, while higher altitude regions show up in whites, yellows and reds, as indicated on the scale to the top right. North is to the right. Credit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
As ice just under the surface of Mars flows and melts over many millions of years, the soil becomes softer. This soft, ice-rich soil subsides more quickly and fills up indentations and depressions more readily, contributing to the smooth appearance of this part of Noachis Terra. This suggests that there must have been a large amount of water present on Mars, at least during the Noachian period, capable of producing a glacier-like flow of abundant ice.
Understanding the history of Mars, and mapping the features covering the planet's surface in detail, is a key objective of Mars Express. The spacecraft has been exploring the Red Planet since its launch in 2003, and is gearing up to collaborate with a number of new missions that have joined—or will soon join—the spacecraft at Mars. The ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) arrived in 2016, and the ExoMars Rosalind Franklin rover and its accompanying surface science platform are scheduled for launch in September 2022.
Together with Mars Express, these missions will work to fully characterize our neighbor, to help us not only understand more about Mars, men, i jämförelse, more about the history and nature of our home in the Universe.
