太阳系中最大的峡谷？水手号谷长度是怒江大峡谷7倍-菜科网

【菜科解读】

太阳系中最大的峡谷有多大？峡谷是指谷坡陡峻、深度大于宽度的山谷。

它通常发育在构造运动抬升和谷坡由坚硬岩石组成的地段，当地面抬升速度与下切作用协调时，最易形成峡谷。

下面就跟一起具体看看太阳系中最大的峡谷等相关内容。

太阳系中最大的峡谷<1 />
水手号谷（VallesMarineris），或称为水手号峡谷、水手峡谷或水手谷，命名来自水手9号，是火星最大的峡谷，也是太阳系最大最长的峡谷。
它是在1972年由水手九号宇宙飞行器发现的，其长度与纽约到洛杉矶的距离相当。
太阳系最大的峡谷将火星的脸画出一道宽大的割痕，名为水手峡谷的雄伟山谷前后延展了超过4500公里，最宽处超过600公里宽，而往下约刨了8公里深。
手号谷东西范围为东经267.3度至东经331.1度，即西临诺克提斯迷宫、往东进入大片混沌地形；
南北范围则是南纬2.96度至南纬19.09度。
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说明

相较之下，位于美国亚利桑那州的大峡谷约有800公里长，30公里宽，1.8公里深。

尽管有个重要的假说认为，远在数十亿年前行星冷却时，一道裂缝后来演变成现今的峡谷，水手峡谷真实的成因还无法确定。

我们已于此峡谷辨识出数种地质演化过程。

概述

在火星的腹地有一道粗糙的地质“疤痕”，其长度与纽约到洛杉矶的距离相当。

火星地壳上这条很大的断裂带叫做水手谷，它是在1972年由水手九号宇宙飞行器发现的。

由数条平行相接的沟槽组成的水手谷，无论从哪方面相比都使地球上的大峡谷相形见绌。

它比大峡谷更宽，更长，更深，年代也更古老，是当之无愧的峡谷之王。

这张水手谷的镶嵌图像经过着色来显示火星地表。

它是由热辐射成像系统（THEMIS），装配在美国宇航局火星“奥德赛”轨道飞行器上的一部可见光和红外感应相机。

火星“奥德赛”飞行器由洛克西德.马丁公司创造，喷射推进实验室负责它的飞行控制。

这幅由500多张日间红外照片组成的镶嵌图显示出的山谷详情比以往任何合成照片都要多。

这条山谷极为宽广，它的西部纵深直穿纳克提斯迷宫（NoctisLabyrinthus），总长约3000公里（2000英里）。

尽管如此，像足球场大小（100米,328英尺）的微小详情仍可在图像中辨认出来。

地质学家认为，水手谷大约在35亿年前沿地质断层开始形成。

断层是由地质构造变化以及位于西部的塔希斯（Tharsis）巨型火山的不断增长所造成的。

当融化的岩石（岩浆）从地壳涌入塔希斯山后，整个地区开始抬升，这时周边的地壳岩石不断被拉伸，直至断裂形成断层和裂纹。

当裂缝展开后，地面就会下沉，就像拱门移动时拱心石就会坠落一样。

同时，断层也为地下水的流动打开了通道，它破坏了地表，并且扩大了断裂区域。

在水手谷的无数地方，险峻而且较新暴露的崖壁变得很不牢固，由此造成的山崩使峡谷变得越来越宽。

水手谷究竟什么时候开始停止增长还不清楚——因为直到现在有些地方仍有小型的山崩出现。

但是它的重要活动大致在20亿年前就告一段落。

水手谷的几个地方展示出它在形成以及进展过程中的不同阶段。

这些实例有助于科学家更好地了解它的来龙去脉。

压力之下

水手谷最初是在缓慢而无法抵御的拉力下裂开的。

当地质构造运动拖拽火星地壳形成塔希斯山脉时，它的断裂在地表形成了横跨几百英里裂痕。

今天所看到的裂痕只是水手谷形成过程中普遍现象中的点点残余。

这些断层的弯曲形状表明，这一地区移动起来并不象厨房台面的大理石那样坚硬。

反倒更象一大块从蛋糕纸上滑下的巧克力蛋糕，柔软而弯曲。

另一处断裂位于塔希斯火山的北面。

在那里，黄泉沟被数十条弯曲的断裂带所切割。

逐渐加宽

当地表裂开，水与融化的地下冰雪顺势下流，造成地面塌陷，部分地区被冲刷。

水手谷的不同地段为这一过程提供了不同阶段的快照。

例如，此处断层已经形成了塌陷坑，有些坑又互相串连，形成了大面积的凹陷。

这一过程不断地侵蚀地面，直到两个相邻断层间的土地全部毁掉为止。

混乱地形

在山谷的东端，科学家观察到洪水泛滥的确凿迹象。

此处的地面曾经完全浸泡在水中，当洪水退去，地表几乎完全塌陷下去，只剩下孤零零的方山和丘陵。

因此，科学家们将这样的地带称为“混乱地形”也就不足为奇了。

洪水最后通过数条冲刷河道涌入了北部低地。

从水手谷的东端起，洪水流经一系列河道，最后到达克里斯（Chryse）盆地。

在水手谷的西北方，类似的洪水从一个名为EchusChasma的凹陷处涌出，形成了凯希谷（KaseiValles）的冲刷河道。

究竟是一次势不可挡的很大洪水涌入了河道，还是较小规模的洪水多次冲刷的结果？这依然是个未解的谜团。

证据显示，洪水发生在几个阶段，而且至少曾有过一次很大的泛滥。

尽管发生在数百万年前，但是这段洪水泛滥现象却集中发生在火星古代上一个称为“西方纪”（Hesperian）的时期。

这个时期是处在形成很大陨石坑和火山活动最剧烈的“诺亚纪”（Noachian）之后，与“亚马逊河代”（Amazonian）之前的一个过渡时期。

这三个时期的命名取自三个特定的区域：诺亚台地（NoachisTerra）、西方之国平原（HesperiaPlanum）以及亚马逊河平地（AmazonisPlanitia）。

虽然只能大概推断出“西方纪”的时间跨度，但是科学家认为这一时期开始于约35亿年前，结束于约20亿年前。

在这段时期，除了大规模的洪水泛滥和Tharsis的增长，火星经历了数次缓慢的撞击并形成一些陨石坑与盆地，火星的气候也逐渐变得越来越寒冷，越来越干燥。

美科学家精确测量太阳系外星际磁场强度与方向
测器带"是一条相对狭长的粒子带，其中粒子由日光层外层向太阳飞行。
最新研究显示，这些来自日光层外层的粒子其实最初源自太阳，它们为科学家带来了关于遥远的星际磁场的信息。
　　北京时间3月3日消息，据国外媒体报道，2008年，美国宇航局"星际边界探测器"发射升空，专门用于探测太阳系与星际空间交界地带。
数年来，"星际边界探测器"帮助科学家不断取得惊人发现，从而让人类更清楚地认识太阳系外的宇宙空间。
近日，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据精确地测量了日光层外的磁场强度和磁场方向，从而发现了一种支配太阳系之外星系的力。
　　在2008年刚刚发射不久，"星际边界探测器"就发现了一小片狭长的宇宙空间的神奇之处，那里比其它区域有更多的粒子在其中流动。
这片狭长的宇宙空间也被称为"星际边界探测器带"。
这个神秘的带状结构帮助科学家打开了窥探太阳系外宇宙空间的大门。
美国宇航局认为，"这就好比根据窗外的雨滴来判断室外的天气情况。
" 　　为了更好地描述太阳系邻近的宇宙空间，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据对星际边界进行模拟分析与研究。
星际边界位于我们太阳系周围的巨型磁场泡泡的最边缘，也被称为日光层。
通过最新的分析结果，科学家精确测量了日光层外的磁场强度和磁场方向。
科学家们的研究成果发表于《天体物理学杂志》上。
　　专家认为，科学家的最新研究成果让我们认识了支配太阳系之外星系的磁场力，从而对我们太阳系周围的宇宙空间有了更清楚的认识。
这一研究成果是基于"星际边界探测器带"的起源理论而形成的。
在"星际边界探测器带"中，流动的粒子其实是太阳粒子经过长途飞行到太阳磁场边界后被反射回来的。
在太阳系的周围，有一个巨型的泡泡，即日光层。
泡泡中充满了所谓的太阳风，即太阳不断喷射出来的电离态气体。
当这些粒子抵达日光层边界时，它们的运动就会变得更为复杂。

美研发革命性“太阳风推进”技术：10年可飞抵太阳系边缘
　美国宇航局的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。
相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界　　北京时间4月30日消息，美国宇航局(NASA)的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间。
　　这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速。
研究人员们指出，采用这种推进方式的新型飞船将能够在短短10年内飞抵日球层顶，而采用1970年代技术发射的旅行者号飞船完成这一路程则整整耗费了35年的时间。
日球层顶(heliopause)是太阳风作用逐渐终止，空间环境逐渐向恒星际空间过渡的边界层。
　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。
相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界。
　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。
每条这样的导线厚度仅有一毫米，但长度达到12.5英里(约合20公里)，几乎和219个足球场相当。
　　这款"静电风帆"能够排斥通过的带电荷的质子流，从而产生推力。
HERTS"静电风帆"项目的首席科学家，美国宇航局马歇尔空间飞行中心先进概念办公室的布鲁斯·魏格曼(Bruce Wiegmann)表示："太阳每时每刻都在以极高的速度释放出大量质子和电子，速度可以达到每秒400~750公里。
而静电风帆正是利用这股粒子流实现推进。
" 　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。
每条这样的导线厚度仅有一毫米，但长度达到12.5英里(约合20公里)，几乎和219个足球场相当　　在受控等离子体腔室内进行测试工作，"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)将测试在带正电荷的导线作用下质子和电子被吸引和排斥的效率。
工程师们还将开展等离子体测试，并改进未来进一步开发静电风帆所需要模型数据　　目前，位于亚拉巴马州的美国宇航局马歇尔空间飞行中心已经开始了相关技术实验，预计这一研究项目将持续至少两年时间。
在这次实验期间，工程师们将会确定静电风帆在飞行过程中能够排斥开的质子数量以及能够被吸引的电子数量。
工程师们还将开展等离子体测试，并改进未来进一步开发静电风帆所需要模型数据。
　　关于静电风帆推进的最初设想来自芬兰气象研究所(FMI)的裴卡·詹能博士(Dr Pekka Janhunen)，但研究人员表示想要真正将这一设想变为现实仍然有大量的工作需要去做，目前这项技术距离真正实现应用至少还有10年以上的差距。
　　随着飞船逐渐远离太阳，这款风帆的有效作用面积还会进一步增加，在距离太阳一个天文单位(即地球到太阳的平均距离)处，这款风帆的有效作用面积大约是232平方英里(约合600.87平方公里)，但在距离5个天文单位处，其有效面积将增大到大约463平方英里(约合1199.2平方公里)。
　　在一般情况下，太阳光子流的能量随着和太阳之间的距离增加，其能量会减弱，因此一般认为采用太阳光压推进技术的飞船到了太阳系的小行星带范围外侧开始就将很难获得足够的推力继续向外飞行了。
　　但是静电风帆利用的是太阳风粒子流(质子和电子)，因此情况完全不同，在小行星带范围外侧，静电风帆将能够继续向前飞行。
魏格曼表示："我们不必有此担心，伴随稳定的质子流和不断扩大的有效推进面积，甚至在距离太阳远达16~20天文单位的位置上，我们的飞船仍然将能够获得足够的推力而维持飞行，这已经比采用光压技术的太阳帆飞船的飞行距离至少超出3倍以上。
这样漫长的加速过程将产生极高的速度。
" 　　当美国宇航局的旅行者-1号飞船在2012年确认跨越日球层顶的时候，这艘飞船在太空里已经飞行了整整35年之久。
而采用这种新型推进技术的未来飞船达成这一目标预计将只需要大约1/3的时间。
魏格曼表示："我们的研究显示，采用静电风帆技术推进的飞船将能够在不到10年的时间里抵达日球层顶。
这将对此类飞船的科学回报效率产生革命性的影响。
" 　　尽管这项技术的设计初衷是为了让飞船跨越日球层顶，但研究人员们表示其对于太阳系内部的探索同样意义重大。
　　魏格曼表示："随着研究组深入考察这一技术概念，事情已经逐渐变得清晰，那就是这项技术设计是具有灵活性和可调整性的。
未来的任务设计者们可以通过调节导线长度、导线数量以及电压高低来适应不同的任务目的——或许是内太阳系探索、外太阳系探索或者是飞往日球层顶区域。
静电风帆技术的应用范围广阔。
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