哈格雷夫斯隕擊坑
 海盜1號拍攝的圖像，哈格雷夫斯隕擊坑是位於中右側最大的撞擊坑。 | |
| 行星 | 火星 |
|---|---|
| 區域 | 大瑟提斯區 尼利槽溝 更大的伊希斯區 |
| 坐標[錨點失效] | 20°44′N 75°44′E / 20.74°N 75.74°E |
| 火星方格列表 | 大瑟提斯區 |
| 直徑 | 60.28公里[1] 69公里[2] |
哈格雷夫斯隕擊坑（Hargraves）是火星大瑟提斯區一座形成於赫斯珀里亞紀時期的複雜雙層噴射物撞擊坑。它位於大瑟提斯火山平原及伊希斯撞擊盆地內尼利塹溝群靠近地殼分界區附近。哈格雷夫斯一直是火星上的重點研究目標，因為它的噴射物覆蓋層在火星同類隕坑中保存得尤為完好，並被比作地球類似物的雙層噴射覆蓋層，如首個作為此類隕坑形成模型的里斯撞擊結構。
出現在該隕坑西面尼利塹溝群一條槽溝中的噴射物，促使人們考慮將尼利塹溝群列為美國宇航局「毅力號」漫遊車的候選着陸點。在噴出物中遠程檢測到的某些礦物（頁矽酸鹽、蛇紋石和菱鎂礦）代表在哈格雷夫斯坑撞擊時或撞擊後因活躍的熱液系統而發生的水蝕變。
背景
[編輯]哈格雷夫斯隕擊坑靠近大瑟提斯火山區的火星地殼分界區附近，坐落在尼利塹溝群中兩條位於伊希斯平原東北部最大的槽溝（地塹）之間[2]，這兩條槽溝與可能形成它們的撞擊點同心。該隕擊坑東南100多公里是2021年2月美國宇航局的毅力號漫遊車的着陸點-耶澤羅撞擊坑[3]。
在選擇「毅力號」着陸點過程中，哈格雷夫斯隕擊坑正西面尼利塹溝群地塹的一處地點被列入最終候選點，部分原因是認為着陸橢圓形區附近存在從哈格雷夫斯隕擊坑深處掘出的岩石塊，所含的粘土材質、碳酸鹽礦物（菱鎂礦）和蛇紋石也與哈格雷夫斯隕擊坑的噴發裙有關，代表着撞擊時或撞擊後的非酸性水蝕變，後一種情況可能涉及熱液活動[4][5]。早期對感興趣區域的評估將哈格雷夫斯隕擊坑本身視為尼利塹溝群地區具有潛在探索價值的科學目標[6]。但最終選擇的着陸點確定為附近的耶澤羅撞擊坑，而非候選的尼利塹溝群[4]。
哈格雷夫斯隕擊坑取名自南非裔美國地球科學家羅伯特·貝羅·哈格雷夫斯（1928年-2003年），2006年被國際天文聯合會批准接受[1]。哈格雷夫斯曾研究過地球上的撞擊結構和阿波羅計劃帶回的月球岩樣，他也是前往火星的海盜號計劃的參與者[7]。
地質
[編輯]形成哈格雷夫斯隕擊坑的撞擊發生於赫斯珀里亞紀時期[2]，是在該地區被來自大瑟提斯高原的火山熔岩覆蓋之後，它主要坐落在尼利塹溝群切割的諾亞紀代地形上，包括與形成伊希斯平原的巨型撞擊事件相關的尼利塹溝群巨形角礫岩單元[2]。
哈格雷夫斯隕擊坑的噴出沉積物至少分兩個階段形成，這與之前在德國巴伐利亞州里斯撞擊構造和加拿大拉布拉多米斯塔斯汀撞擊構造中所測定的層狀噴射物形態模型一致[2]。較古老的岩席（被薩克斯和合撰者稱為 He1）是一種淺色單元，由兩種可根據不同丘狀紋理在形態上進行區分的岩相組成，單元內有很多連貫的巨型塊。該單元被解釋為在彈道沉降期間形成的撞擊角礫岩[2]。儘管哈格雷夫斯隕擊坑撞擊到了與伊希斯平原相關的巨形角礫岩中，但這種撞擊角礫岩單元可從光譜上與當地的巨形角礫岩露頭區分開來，並且除了上述巨角礫岩單元外，還可能與取樣地層相區分[2]。
上盤更年輕的岩席（薩克斯和合撰者稱為 He2）被解釋為是一種類似於里斯構造中隕磺礫岩層的含熔體撞擊岩，而下盤岩席露頭有時以構造窗的形式穿過該上盤岩席。就像里斯中的一樣，這兩種岩席被一層清晰的地質連接層分開。在其他地方觀察到的含熔體撞擊岩席中識別出的冷卻裂紋和凹坑，進一步支持了這種解釋[2]。
哈格雷夫斯隕擊坑展示了隨時間變化的風成作用證據。橫向風成脊在較古老上盤岩席（解釋為撞擊角礫岩）頂部的走向以西北偏北-東南偏南向為主，這表明存在長期的盛行風[2]；在隕坑地形盆地內還存在一大片沙漠[8]；在哈格雷夫斯隕擊坑噴出毯東段觀察到了數種表明河流活動的河道形態，但由於風積填埋，尚不清楚這些河道是否早於或晚於哈格拉夫斯撞擊本身。但哈格雷夫斯盆地內存在的河道形態則表明一些河流的活動一定出現在撞擊發生後[3]。哈格雷夫斯隕擊坑被認為是該地區地下冰融化的可能熱源，可能導致了與填埋耶澤羅撞擊結構有關的河流活動，但尚未檢測到與這一假設相關的直接地下冰地貌證據[3]。
觀測史
[編輯]2016年，新斯科舍省哈利法克斯聖瑪麗大學的嘉芙蓮·瑞安（Catheryn Ryan)、倫道夫·科尼(Randolph Corney)、安德魯（Andrew MacRae）；西安大略大學的利維奧·托納本（Livio Tornabene）、戈登·奧辛斯基（Gordon Osinski）、海莉·薩佩斯（Haley Sapers）以及布朗大學約翰·穆斯塔德（John F. Mustard）和凱文·坎農（Kevin Cannon）共同向月球與行星科學研討會提交了一份摘要，其中包含一幅哈格雷夫斯隕擊坑周邊噴射物毯地貌圖，該噴射物毯位於尼利塹溝群區提議的毅力號漫遊車着陸橢圓區附近[9]。他們標出了22處構成哈格雷夫斯隕擊坑噴射物毯和多邊形斷裂地形的分單元。其他的研究鑑於其噴出沉積物以及兩座撞擊結構間可能相互關聯的河流活動，強調了哈格雷夫斯隕擊坑與耶澤羅撞擊坑（「毅力號」最終着陸點），或與西面的尼利塹溝群候選着陸點之間的聯繫[3][4][5]。
2019年，阿拉巴馬州奧本大學的埃姆蘭（Al Emran）、盧克·馬岑（Luke Marzen）和大衛·金（David King）向月球和行星科學會議提交了一份摘要，報告了哈格雷夫斯撞擊結構內沙漠的圖像分析結果[8]，報告的總體分類準確率為91%。
2021年，西安大略大學的莉亞·薩克斯（Leah Sacks）、利維奧·托納本、戈登·奧辛斯基和萊索·薩波科（Racel Sapoco）發佈了哈格雷夫斯隕擊坑的詳細地質圖。他們將哈格雷夫斯定義為一座雙層噴射（DLE）隕石坑，類似於數座地球上的類似物，包括德國的里斯撞擊結構-此類隕坑最初的概念模型就是以它所建立。研究人員對此類隕坑很感興趣，因為其噴出物覆蓋層保存得相對較好，但也經歷了充分的侵蝕，已暴露出頂層噴出物下的地層[2]。
參考文獻
[編輯]- ^ 1.0 1.1 Hargraves. Gazetteer of Planetary Nomenclature. NASA. [5 July 2020]. （原始內容存檔於2022-04-29）.
- ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 Sacks, LE; Tornabene, LL; Osinski, GR; Sopoco, R. Hargraves Crater, Mars: insights into the internal structure of layered ejecta deposits. Icarus. 2021: 114854. S2CID 245338409. doi:10.1016/j.icarus.2021.114854.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Mangold, N; Dromart, G; Ansan, V; Salese, F; Kleinhans, MG; Massé, M; Quantin-Nataf, C; Stack, KM. Fluvial regimes, morphometry, and age of Jezero Crater paleolake inlet valleys and their exobiological significance for the 2020 rover mission landing site. Astrobiology. 2020, 20 (8): 994–1013. Bibcode:2020AsBio..20..994M. PMID 32466668. S2CID 218985278. doi:10.1089/ast.2019.2132. （原始內容存檔於2022-04-29）.
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- ^ Schultz, Steven. Robert Hargraves, professor of geosciences emeritus, dies (新聞稿). Princeton University. March 27, 2003 [November 3, 2015]. （原始內容存檔於2017-06-23）.
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- ^ Ryan, CH; Tornabene, LL; Osinski, GR; Cannon, KM; Mustard, JF; MacRae, RA; Corney, R; Sapers, HM. Geomorphological mapping of the Hargraves ejecta and polygonal terrain associated with the candidate Mars 2020 landing site, Nili Fossae Trough (PDF). Abstracts of the 47th Lunar and Planetary Science Conference. 2016,. LPI Contribution 2524 (1903): 2524. Bibcode:2016LPI....47.2524R. （原始內容 (PDF)存檔於2022-01-26）.
