La prima pattuglia di esplorazione di Marte cinese “Tianwen-1” è atterrata con successo nella parte meridionale della pianura utopica di Marte il 15 maggio 2021. La pianura utopica si è formata nel periodo di Noè ed è il più grande bacino da impatto nell’emisfero settentrionale di Marte, con un diametro di circa 3200 km (Fig. 1).

Figura 1. La mappa geologica della zona di atterraggio e delle aree circostanti di “Tianwen-1”, “Zhurong” (pentagono) è nella tarda Western Lowland Unit (modificata da Tanaka et al., 2014). l’angolo in basso a destra indica che l’area di atterraggio si trova a sud della pianura di Utopia, al confine tra la Piana di Iside a ovest e il vulcano Elysion a est

I bordi meridionale, occidentale e orientale si collegano, rispettivamente, con la piana di Iside e l’area del vulcano Erythian, formando una vasta area pianeggiante. I dati topografici suggeriscono che potrebbe esserci un “antico oceano” nell’emisfero settentrionale di Marte e che la pianura utopica si trova nella presunta antica costa. L’analisi del terreno e della composizione fisica della zona di atterraggio è di grande importanza per l’esplorazione della storia dello sviluppo geologico e per la verifica dell’ipotesi dell'”antico oceano” di Marte.

Il team del ricercatore Liu Yang presso lo State Key Space Weather Laboratory, il National Space Science Center e l’Accademia cinese delle scienze ha utilizzato dati di telerilevamento multi-sorgente per condurre ricerche nell’area di atterraggio. Il terreno e privo di evidenti crateri da impatto, rivelando che l’interno del bacino è stato interessato. Varie caratteristiche geomorfologiche indicano la presenza di una grande quantità di ghiaccio d’acqua/volatili nella pianura utopica. Come mostrato in Fig. 2, la topografia frastagliata e i coni concavi sono distribuiti principalmente nel sud-ovest dell’area di studio, con crateri da impatto barriera, fosse da impatto pancake e fosse fantasma sepolte. Distribuiti principalmente al centro, i solchi poligonali si raccolgono a nord-est. Inoltre, la parte distale dello splatter simile a una frittella è stata gravemente degradata, indicando che questi crateri da impatto si sono formati nel corpo bersaglio contenente una grande quantità di materia volatile. La distribuzione delle diverse caratteristiche geomorfiche è legata alla distanza dal centro della pianura utopica, cioè al contenuto di acqua/materia volatile.

Figura 2. Mappatura del terreno della zona di atterraggio “Tianwen No. 1”

Figura 3. Un diagramma della storia dello sviluppo geologico della zona di subsidenza “Tianwen n. 1”

Con la tecnica di datazione del cratere da impatto, le età del modello assoluto per l’area di studio sono rispettivamente di ~3,45 Ga e ~3,68 Ga. Lo studio non ha identificato minerali acquiferi sui dati spettrali orbitali, che potrebbero essere correlati alla copertura dei dati spettrali limitata e alla copertura della polvere. Sulla base di questa ricerca e dei risultati precedenti, la Figura 3 riassume la storia dello sviluppo geologico della zona di subsidenza: (a) la pianura utopica si è formata nel periodo di Noè; (b) Successivamente è stato alterato e riempito di materiale sedimentario e vulcanico; (c) Il primo materiale vulcanico occidentale riempiva la pianura virtuosa; (d) L’età medievale e quella occidentale erano formate da creste tettoniche; (e) si sono verificate inondazioni tardive occidentali; (f) Il materiale residuo formatosi dopo la scomparsa dell’inondazione ha formato VBF; (g) Le strutture sono state sollevate o differite. pressione naturale forma grandi scanalature poligonali; (h) flusso lavico amazzonico dal vulcano Erythian alla pianura utopica. Vari carichi utili come spettrometri e radar a penetrazione del suolo trasportati dalla pattuglia “Zhurong” rileveranno sul posto per fornire supporto dati chiave per esplorare la composizione del materiale e la struttura superficiale superficiale della zona di atterraggio e verificare l’ipotesi “Antico Oceano”.

Questa ricerca potrebbe fornire un importante supporto per la futura pianificazione dell’esplorazione e l’interpretazione dei dati scientifici del rover Zhurong Mars. I risultati di ricerca correlati sono stati pubblicati su Icarus (DOI: 10.1016/j.icarus.2021.114657). Il lavoro di ricerca è stato finanziato dal Civil Aviation Technology Advanced Research Project, dal National Master Research and Development Plan e dalla National Natural Science Foundation of China.