Fernanalyse der geologischen Merkmale des Landegebiets des Rovers Zhurong in Utopia Planitia

GOU Sheng ,  

YUE Zongyu ,  

DI Kaichang ,  

NIU Shengli ,  

摘要

Die erste chinesische Marserkundungsmission Tianwen-1 besteht aus einem Orbiter, einem Lander und einem Rover (Rover Zhurong). Der Rover Zhurong landete am 15. Mai 2021 erfolgreich in der vorab ausgewählten Region der nördlichen Hemisphäre des Mars, Utopia Planitia. Utopia Planitia könnte in der Vergangenheit eine Umgebung gehabt haben, die für das Leben förderlich war, und der Rover Zhurong führt eine Erkundung in diesem Gebiet durch, die einen hohen wissenschaftlichen Wert hat. Um einen geologischen Hintergrund der Landezone für die Analyse und Interpretation zukünftiger Positions- und Fernerkundungsdaten des Rovers Zhurong und des Orbiters Tianwen-1 bereitzustellen, analysiert dieser Artikel anhand vorhandener Fernerkundungsbilder und -produkte ausführlich die geologischen Merkmale einer 50 km breiten Zone um den Landeplatz des Rovers Zhurong und erstellt eine geologische Karte der Landezone. Die Studie zeigt, dass in der Landezone hauptsächlich Impaktkrater, Windkämme, Kanäle und konische Hügel als Geländemerkmale vorhanden sind. Im Maßstab von 200 m ist das Relief der gesamten Landezone südlich höher und nördlich niedriger, mit einem relativ sanften Gelände, was für zukünftige Erkundungen sehr günstig ist. Die spezifische Wärmekapazität der Landezone ist relativ gering, und es gibt nur wenige teilweise eingegrabene Gesteine in der Oberflächenschicht, was darauf hindeutet, dass dieser Bereich anfällig für thermische Störungen ist. Aufgrund der begrenzten Auflösung von Fernerkundungsbildern und/oder Absorptionseigenschaften von Mineralen sind der Mineraltyp und die -menge in der Landezone derzeit unbekannt, und es ist dringend erforderlich, dass der Rover eine Positionsuntersuchung durchführt, um diese Lücke zu schließen. Basierend auf der Entstehung von Impaktkratern in Utopia Planitia und möglichen Ereignissen zur Bildung großer alter Ozeane auf der Nordhalbkugel des Mars schlägt dieser Artikel vor, dass Utopia Planitia im Verlauf verschiedener geologischer Perioden des Mars eine komplexe und sich entwickelnde geologische Entwicklung erlebt hat, die die Bildung von Impaktbecken (vornöaisch), die Ablagerung von Flusssedimenten (nöaisch), die Entwicklung typischer geologischer Merkmale wie Impaktkrater (hesperianisch) und eine teilweise Bedeckung mit vulkanischem Material (amazonomorph) umfasste. Angesichts der geologischen Merkmale des Landegebiets und der wissenschaftlichen Instrumente an Bord des Rovers Zhurong schlägt dieser Artikel vor, dass die Windkämme, Kanäle und konischen Hügel im Süden des Landegebiets für die kurz-, mittel- und langfristige Exploration des Rovers wichtige Ziele sind. Eine ganzheitliche Untersuchung von morphologischer, mineralogischer, stratigraphischer und klimatologischer Seite sollte durchgeführt werden, um ihren wahren Ursprung oder ihre Klassifizierung zu bestimmen. Die Erkundungsergebnisse des Rovers Zhurong werden das Verständnis der geologischen Evolution von Utopia Planitia in der Planetenwissenschaftsgemeinschaft stark bereichern und sogar eine Grundlage für eine umfassende Bewertung der möglichen Existenz alter Ozeane und bewohnbarer Umgebungen liefern.

关键词

Mars; Tianwen-1; Rover Zhurong; Utopia Planitia; Landezone; geologische Merkmale; prioritäre Erkundung

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