Denna färgkodade topografiska bild visar en del av Mars yta belägen nordost om vulkanprovinsen Tharsis, baserat på data som samlats in av Mars Express High Resolution Stereo Camera den 30 september 2019 under omloppsbana 19913. Detta är en del av Tempe Fossae – en serie tektoniska förkastningar som skär över Tempe Terra i Mars norra högland. Denna vy är baserad på en digital terrängmodell (DTM) för regionen, varifrån landskapets topografi kan härledas; nedre delar av ytan visas i blått och lila, medan högre höjdområden visas i vita, gula och röda, som visas på skalan uppe till höger. Norr är till höger. Kredit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Naturen är en kraftfull skulptör – som visas på den här bilden från ESA:s Mars Express, som skildrar en kraftigt ärrad, sprucket Mars-landskap. Denna terräng bildades av intensiva och långvariga krafter som verkade på Mars yta i hundratals miljoner år.
Funktioner på Mars lurar ofta ögat. Det kan vara svårt att säga om marken har rest sig upp mot dig, eller hoppade av. Detta är ett vanligt fenomen med i synnerhet nedslagskratrar, och heter passande nog "krater/kupolillusionen"; i vissa bilder, kratrar verkar vara stora kupoler som välver sig upp mot betraktaren – men se igen, och de blir istället en fördjupning i den omgivande terrängen, som förväntat.
Ett sådant fenomen är på spel i den här bilden från Mars Express, som visar en del av Tempe Fossae, en serie förkastningar som skär över regionen Tempe Terra i Mars norra högland.
Vid första anblicken, det är svårt att säga om marken reser sig, sjunker ner, eller en blandning av båda. Landskapet här är repat, gjorde mål, och skrynkliga:åsar skär över ramen, varvat med den udda nedslagskratern, och hela regionen är full av klippor och klyftor.
Terrängen här tillhör den vulkaniska Tharsis-provinsen, även känd som Tharsis uppgång, som ligger nära planetens ekvator, vid gränsen mellan lågslätter på norra halvklotet och högland i söder, och uppvisar en komplex geologi som härrör från de processer som är involverade i dess bildande.
Den här bilden visar en del av Mars yta, belägen nordost om Tharsis vulkaniska provinsen, i ett vidare sammanhang. Det här är Tempe Fossae – en serie tektoniska förkastningar som skär över Tempe Terra i Mars norra högland. Området som skisseras av den feta vita rutan indikerar området avbildat av Mars Express högupplöst stereokamera den 30 september 2019 under omloppsbana 19913. Kredit:NASA MGS MOLA Science Team
Tempe Fossae är ett utmärkt exempel på terräng med två viktiga Mars-egenskaper:grabens och horsts. På ett sätt, dessa är varandras motsatser - graben är skivor av mark som har fallit ner mellan två ungefär parallella förkastningar, medan horst är mark som har lyfts upp mellan förkastningarna.
Som mest, grabens som ses här når några kilometer breda, några hundra meter djupt, och flera hundra kilometer lång. Båda skapades av vulkaniska och tektoniska krafter som verkar över Mars yta, som spräckte marken och manipulerade den till nya konfigurationer. Mars Express har observerat dessa funktioner många gånger tidigare, i regioner inklusive Claritas Fossae, Acheron Fossae, och det närliggande Ascuris Planum.
Trots eventuell första visuell förvirring, detta landskap är en blandning av fel, förhöjd mark, djupa dalar, och till stor del parallella åsar, sträcker sig både ner i ytan och upp över Marsskorpan. Krater/kupol-illusionen är faktiskt bara ett trick av ljuset som orsakas av att våra ögon felaktigt tolkar skuggor. Jämför denna bild med den tidigare nämnda bilden av Ascuris Planum, en liknande terräng, belyser detta fint, visar vikten av ljusförhållanden vid fotografering.
Våra jordbundna ögon är vana vid att se bilder upplysta ovanifrån, men detta är inte standardorienteringen för rymdfarkoster, som kan samla in data i alla vinklar av solljus.
Beläget strax nordost om den kolossala vulkantektoniska provinsen Tharsis på Mars, landskapet som visas på den här bilden från ESA:s Mars Express är en blandning av fel, förhöjd mark, djupa dalar, och till stor del parallella åsar, sträcker sig både ner i ytan och upp över Mars-skorpan. Detta är en del av Tempe Fossae – en serie tektoniska förkastningar som skär över Tempe Terra i Mars norra högland. Denna region är ett utmärkt exempel på terräng med två viktiga martian-egenskaper:grabens och horsts. På ett sätt, dessa är varandras motsatser – grabens är skivor av mark som har fallit ner mellan två ungefär parallella förkastningar, medan horst är mark som har lyfts upp mellan förkastningarna. Båda skapades av enorma vulkaniska och tektoniska krafter som verkar över Mars yta, som spräckte marken och manipulerade den till nya konfigurationer. Ytan till höger om ramen är slätare, skapad när lava översvämmade regionen innan den kyldes och stelnade, och några vinkelräta skivor över de övervägande parallella åsarna kan ses till vänster om ramen. När den närliggande Tharsis-provinsen växte sig större, det sträckte och belastade den omgivande skorpan – och dessa egenskaper är bevis på en förändring i spänningsriktningen. Denna bild omfattar data som samlades in den 30 september 2019 under omloppsbana 19913. Markupplösningen är cirka 15 m/pixel och bilderna är centrerade vid cirka 279°E/36°N. 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. Norr är till höger. Kredit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Mars Express har en märklig bana som inte är solsynkron. Solsynkrona banor passerar över samma plats på en planetyta vid ungefär samma lokala tid på dygnet på varje omloppsbana - till exempel, Jordkretsar som passerar över en viss stad vid middagstid varje dag. Mars Express, dock, gör inte detta, och kan därför samla in data vid ett brett spektrum av lokala tidpunkter på Mars. Som ett resultat, den upplever en rad olika ljusförhållanden när den observerar den röda planeten, och producerar ett varierat utbud av observationer och ögonblicksbilder av vår planetariska granne.
Till höger om ramen (som pekar mot planetens norr), ytan blir betydligt slätare, med graben och horst nästan ingenstans att se. Denna mjukare profil är ett resultat av lava som översvämmar dessa egenskaper innan den kyls och stelnar, fylla och återuppliva denna del av Mars.
Medan de flesta av åsarna som ses här löper parallellt med varandra från övre vänstra till nedre högra, det finns också några repor som skär över i vinkelrät riktning. Detta är en effekt av plats, eftersom den här terrängen ligger strax nordost om den välkända Tharsis-provinsen, en tidigare hotspot på Mars för betydande vulkanisk och tektonisk aktivitet.
Tharsis är ansenlig. Provinsen mäter flera tusen kilometer tvärs över och fem kilometer hög i genomsnitt i förhållande till Mars "havsnivå" - en nivå som, med tanke på planetens brist på hav, är godtyckligt definierad på Mars baserat på höjd och atmosfärstryck. Det är värd för de största vulkanerna i hela solsystemet, allt från 15 till över 20 kilometer i höjd.
Den här bilden visar en del av Mars yta belägen nordost om vulkanprovinsen Tharsis i 3D när den ses med rödgröna eller rödblåa glasögon. Detta är en del av Tempe Fossae – en serie tektoniska förkastningar som skär över Tempe Terra i Mars norra högland. Denna anaglyf härleddes från data som erhölls av nadir- och stereokanalerna i High Resolution Stereo Camera (HRSC) på ESA:s Mars Express under rymdfarkostens omloppsbana 19913. Den täcker en del av Mars-ytan som är centrerad vid 279°E/36°N. Norr är till höger. Kredit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Den här bilden visar en del av Mars yta som ligger nordost om vulkanprovinsen Tharsis. Detta är en del av Tempe Fossae – en serie tektoniska förkastningar som skär över Tempe Terra i Mars norra högland. Den omfattar data som samlades in den 30 september 2019 under omloppsbana 19913. Markupplösningen är cirka 15 m/pixel och bilderna är centrerade på cirka 279°E/36°N. 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. Denna HRSC stereoavbildning användes sedan för att härleda en digital höjdmodell, som denna sneda uppfattning bygger på. Kredit:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
När provinsen växte sig större och större under flera hundra miljoner år, det sträckte ut och stressade den omgivande skorpan, vilket gör att den spricker och går sönder i olika riktningar. De vinkelräta skivorna som ses i denna bild är bevis på en förändring i spänningsriktningen.
Medan bildandet av Tharsis orsakade tektonisk aktivitet lokalt, som visas av dessa skivor, det påverkade också Mars skorpa i mycket större skala och tros ha haft ett stort inflytande när det gäller att bilda Valles Marineris, den största kanjonen i solsystemet. Utbredd erosion har förekommit i Valles Marineris sedan dess bildande, forma och skulptera landskapet till det kanjonsystem vi ser idag.
Att utforska Mars geologi är ett centralt mål för Mars Express. Lanserades 2003, rymdfarkosten har kretsat runt den röda planeten i över ett och ett halvt decennium; den har sedan dess fått sällskap av ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), som kom 2016, medan ExoMars Rosalind Franklin-rover och dess tillhörande ytforskningsplattform är planerad att lanseras 2022.
Den flotta av rymdfarkoster som för närvarande befinner sig på Mars, drivs av flera rymdorganisationer, kan avbilda planetens yta i skalor från den globala (med en rumslig upplösning på cirka tio meter) till den lokala (spatial upplösning på cirka en meter). Denna kombination gör det möjligt för forskare att karakterisera geologiska processer på globala, regional, och lokala skalor, gör det möjligt för dem att arbeta för en mer fullständig förståelse av Mars och dess spännande historia.