Bề mặt và Địa hình Hành tinh

Các cảnh quan đa dạng của các hành tinh và mặt trăng, và cách các dạng địa hình của chúng ghi lại các quá trình đã hình thành và biến đổi chúng.

Definition

Bề mặt và địa hình hành tinh là nghiên cứu về hình thái học của các bề mặt rắn của các hành tinh và mặt trăng, cũng như các quá trình địa chất được ghi lại trong các dạng địa hình của chúng.

Scope

Chủ đề này bao gồm hình thái học của bề mặt hành tinh và việc giải thích các dạng địa hình trên khắp Hệ Mặt Trời. Nó đề cập đến các quá trình định hình bề mặt chính: va chạm, núi lửa, kiến tạo và xói mòn, cùng với các dạng địa hình đặc trưng mà mỗi quá trình tạo ra, cũng như các phương pháp viễn thám và lập bản đồ được sử dụng để nghiên cứu bề mặt. Nó cũng bao gồm cách các tập hợp dạng địa hình và hồ sơ miệng hố va chạm được kết hợp để tái tạo lịch sử địa chất và tuổi tương đối của các địa hình hành tinh.

Core questions

• Những quá trình nào tạo ra các dạng địa hình chính được thấy trên bề mặt hành tinh?
• Làm thế nào có thể sử dụng hình thái bề mặt để tái tạo lịch sử địa chất của một thiên thể?
• Làm thế nào viễn thám và lập bản đồ tiết lộ thành phần và địa hình từ xa?
• Làm thế nào trọng lực, khí quyển và vật liệu làm cho cùng một quá trình trông khác nhau trên các thế giới khác nhau?

Key theories

Địa mạo học quá trình bề mặt

Các dạng địa hình hành tinh là kết quả của một tập hợp hạn chế các quá trình: va chạm, núi lửa, kiến tạo và phân cấp, mà các sản phẩm của chúng có thể được nhận biết và sử dụng để suy ra lịch sử của một bề mặt.

Địa tầng học và định tuổi tương đối

Mối quan hệ chồng chất và mật độ miệng hố va chạm thiết lập tuổi tương đối và trình tự của các đơn vị địa chất trên bề mặt hành tinh ngay cả khi không có mẫu vật được mang về.

Mechanisms

Các va chạm tạo ra các miệng hố và bồn địa, hoạt động núi lửa xây dựng các đồng bằng và cấu trúc, kiến tạo làm nứt vỡ và biến dạng lớp vỏ, và các quá trình phân cấp xói mòn và lắng đọng vật liệu. Các dạng địa hình hình thành sau đó được xếp lớp theo thời gian, do đó hình học và mật độ miệng hố va chạm của chúng mã hóa trình tự và tuổi tương đối của các sự kiện, được đọc thông qua hình ảnh quỹ đạo, quang phổ, đo độ cao và radar.

Clinical relevance

Hình thái bề mặt là hồ sơ chính về sự tiến hóa địa chất của một hành tinh và là cơ sở chính để lựa chọn và giải thích các địa điểm hạ cánh, cũng như để liên hệ các quan sát từ xa với các quá trình.

History

Việc lập bản đồ Mặt Trăng và Sao Hỏa bằng kính thiên văn đã nhường chỗ cho hình ảnh từ tàu vũ trụ, tiết lộ chi tiết bề mặt: các tàu quỹ đạo Mặt Trăng và Apollo, các tàu quỹ đạo và xe tự hành Viking và sau này của Sao Hỏa, radar của Magellan về Sao Kim, và các sứ mệnh đến các hành tinh bên ngoài đều xây dựng một danh mục so sánh các dạng địa hình, với các nhà địa mạo học như Greeley đã hệ thống hóa các cảnh quan hành tinh.

Debates

Giải thích các dạng địa hình mơ hồ

Một số đặc điểm có thể hình thành bởi nhiều hơn một quá trình, ví dụ như các kênh được tạo ra bởi nước hoặc dung nham, do đó việc phân biệt nguồn gốc chỉ từ hình ảnh có thể gây tranh cãi.

Key figures

• Ronald Greeley
• H. Jay Melosh
• Eugene Shoemaker
• Michael Carr

Seminal works

• melosh2011
• greeley1985

Frequently asked questions

Các nhà khoa học lập bản đồ một hành tinh mà họ không thể đến thăm bằng cách nào?

Họ sử dụng tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo để chụp ảnh bề mặt, đo địa hình của nó và phân tích ánh sáng phản xạ và phát ra để lập bản đồ thành phần, xây dựng các bản đồ địa chất chi tiết từ xa.

Những dạng địa hình nào phổ biến trên khắp Hệ Mặt Trời?

Các miệng hố va chạm gần như phổ biến, và núi lửa, hệ thống đứt gãy và cồn cát do gió xuất hiện trên nhiều thiên thể, được định hình bởi cùng các quá trình cơ bản trong các điều kiện khác nhau.