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El Noeico es un sistema geológico y periodo de tiempo temprano en el planeta Marte caracterizado por altas tasas de meteoritos e impactos de asteroide y la posible presencia de abundante agua superficial .[1]​ La edad absoluta del periodo noeico es incierto pero probablemente corresponde al período lunar Pre-Nectárico a Imbriano temprano de hace 4100 a 3700 millones de años, durante el intervalo conocido como el bombardeo intenso tardío.[2]​[3]​ Muchas de las grandes cuencas de impacto en la Luna y Marte se formaron en este momento. El Noachian el periodo es aproximadamente equivalente a los eones Hádico y temprano Arcaico cuando probablemente surgieron las primeras formas de vida.[4]​

Los terrenos de la edad noeica en Marte son los principales lugares de aterrizaje de naves espaciales para buscar evidencia fósil de vida en Marte.[5]​[6]​ Durante el noeico, la atmósfera de Marte era más densa de lo que es hoy, y el clima posiblemente lo suficientemente cálido como para permitir la lluvia.[7]​ En el hemisferio sur había grandes lagos y ríos, y es posible que un océano haya cubierto las llanuras bajas del norte.[8]​[9]​[10]​[11]​ Se produjo un extenso vulcanismo en la región de Tharsis, acumulando enormes masas de material volcánico (el abultamiento de Tharsis) y liberando grandes cantidades de gases a la atmósfera.[3]​ La meteorización de las rocas superficiales produjo una diversidad de minerales arcillosos (filosilicatos) que se formaron en condiciones químicas propicias para la vida microbiana.[12]​[13]​

Descripción y origen de nombre

El Sistema y Período Noeico lleva el nombre de Noachis Terra (literalmente "Tierra de Noé"), una región montañosa llena de cráteres al oeste de la cuenca de Hellas. El área tipo del sistema Noeico está en el cuadrángulo de Noachis (MC-27) alrededor de 45 ° S 340 ° W. A gran escala (> 100 m), las superficies del Noeico son muy montañosas y accidentadas, parecidas superficialmente a las tierras altas lunares. Los terrenos del noeico consisten en mantos de eyección superpuestos e intercalados de muchos cráteres antiguos. También son comunes los materiales de los bordes montañosos y la roca del sótano levantada de grandes cuencas de impacto.[14]​ La densidad numérica de los grandes cráteres de impacto es muy alta, con unos 400 cráteres de más de 8 km de diámetro por millón de km2. Las unidades de la edad del Noeico cubren el 45% de la superficie marciana; ocurren principalmente en las tierras altas del sur del planeta, pero también están presentes en grandes áreas en el norte, como en Tempe y Xanthe Terrae, Acheron Fossae y alrededor de la cuenca de Isidis (Libya Montes).[15]​[16]​[17]​

HesperianAmazonian (Mars)
Períodos de tiempo marcianos (millones de años atrás)

Noachian Cronología y estratigrafía

Archivo:Mars Cross Section.tif
Sección transversal esquemática de la imagen a la izquierda. Las unidades de superficie se interpretan como una secuencia de capas (estratos), con la más joven en la parte superior y la más antigua en la parte inferior de acuerdo con la ley de superposición.
HiRISE La imagen que ilustra superpositioning, un principio que deja los geólogos determinan las edades relativas de unidades de superficie. El oscuro-toned flujo de lava overlies (es más joven que) el ligero-toned, más fuertemente cratered terreno (flujo de lava más vieja?) En correcto. El ejecta del cráter en centrar overlies ambas unidades, indicando que el cráter es la característica más joven en la imagen. (Ve sección de cruz esquemática, bien.)

Martian Periodos de tiempo están basados en geologic mapeo de unidades de superficie de imágenes de aeronave.[14]​[18]​ Una unidad de superficie es un terreno con una textura distinta, color, albedo, propiedad espectral, o puesto de landforms aquello distingue él de otras unidades de superficie y es bastante grande para ser mostrado en un mapa.[19]​ Mappers Uso un stratigraphic la aproximación iniciada en el temprano @1960s para photogeologic estudios de la Luna.[20]​ A pesar de que basó encima características de superficie, una unidad de superficie no es la superficie él o grupo de landforms. Es un inferido geologic unidad (p. ej., formación) representando un sheetlike, wedgelike, o cuerpo tabular de sacudir que underlies la superficie.[21]​[22]​ Una unidad de superficie puede ser un cráter ejecta depósito, flujo de lava, o cualquier superficie que puede ser representado en tres dimensiones como estrato discreto ataron encima o abajo por unidades adyacentes (ilustrados correctos). Utilizando principios como superpositioning (ilustrados izquierdos), cruz-relaciones tajantes, y la relación de densidad de cráter del impacto para envejecer, los geólogos pueden colocar las unidades a una secuencia de edad relativa de más viejo a más joven. Las unidades de edad similar están agrupadas globalmente a más grandes, tiempo-stratigraphic (chronostratigraphic) unidades, llamó sistemas. Para Marte, tres sistemas están definidos: el Noachian, Hesperian, y Amazonian. Geologic Unidades lying abajo (más viejos que) el Noachian es informalmente designado Pre-Noachian.[23]​ El geologic tiempo (geochronologic) equivalente del Noachian el sistema es el Noachian Periodo. Rock o unidades de superficie del Noachian el sistema estuvo formado o depositado durante el Noachian Periodo.

Sistema vs. Periodo

Plantilla:Stratigraphy-Mars El sistema y El Periodo no son plazos intercambiables en formales stratigraphic nomenclatura, a pesar de que son frecuentemente confundidos en literatura popular. Un sistema es un idealizado stratigraphic la columna basada en el registro de rock físico de una área de tipo (sección de tipo) correlativo con secciones de rocas de muchos ubicaciones diferentes planetwide.[24]​ Un sistema está atado encima y abajo por estratos con claramente características diferentes (encima Tierra, normalmente fósiles de índice) aquello indica dramático (a menudo repentino) cambios en la fauna dominante o condiciones medioambientales. (Ve Cretaceous@–Paleogene frontera cuando ejemplo.)

En cualquier ubicación, secciones de rock en un sistema dado son aptas de contener vacíos (discordancias) análogos a páginas desaparecidas de un libro. En algunos sitios, las rocas del sistema son ausentes enteramente debido a nondeposition o erosión más tardía. Por ejemplo, rocas del Cretaceous el sistema es ausente por todas partes mucho del interior central oriental de los Estados Unidos. Aun así, el intervalo de tiempo del Cretaceous (Cretaceous Periodo) todavía ocurrido allí. Así, un geologic el periodo representa el intervalo de tiempo sobre qué los estratos de un sistema estuvieron depositados, incluyendo cualesquier cantidades desconocidas de presente de tiempo en vacíos.[24]​ Los periodos están medidos en años, determinados por datación radioactiva. Encima Marte, radiometric las edades no son disponibles exceptúa de Martian meteoritos cuyo provenance y stratigraphic el contexto es desconocido. En cambio, edades absolutas encima Marte está determinado por densidad de cráter del impacto, el cual es fuertemente dependiente a modelos de formación de cráter con el tiempo.[25]​ Consiguientemente, el principio y fechas de fin para Martian los periodos son inciertos, especialmente para el Hesperian/Amazonian frontera, los cuales pueden ser en error por un factor de 2 o 3.[23]​[26]​

Contacto geológico de los sistemas Noachian y Hesperian. Las llanuras estriadas de Hesperia (Hr) embay y se superponen a las llanuras de cráteres de Noé más antiguas (Npl). Tenga en cuenta que las llanuras estriadas entierran parcialmente muchos de los antiguos cráteres de la edad de Noé. La imagen es un mosaico THEMIS IR, basado en una foto del Viking similar que se muestra en Tanaka et al. (1992), Fig. 1a, pág. 352.

Fronteras y subdivisiones

A través de muchas áreas del planeta, la parte superior del Noachian el sistema es overlain por más sparsely cratered, ridged materiales de llanuras interpretaron para ser basaltos de inundación vasta similares en maquillaje al lunar maria. Estos ridged las llanuras forman la base del más joven Hesperian Sistema (pictured correcto). El más bajo stratigraphic frontera del Noachian el sistema no es formalmente definió. El sistema estuvo concebido originalmente para abarcar unidades de rock que datan atrás a la formación de la costra 4500 millones de años hace.[14]​ Aun así, trabajo por Herbert Frey en Goddard de NASA Spaceflight Centra utilizar Marte Láser Orbital Altimeter (MOLA) el dato indica que las tierras altas del sur de Marte contienen cuencas de impacto enterradas numerosas (llamados quasi-depresiones circulares, o QCDs) aquello es más viejo que el visible Noachian-envejeció superficies y que pre-datar el Hellas impacto. Sugiere que el Hellas el impacto tendría que marcar la base del Noachian Sistema. Si Frey es correcto, entonces mucho del bedrock en el Martian las tierras altas es pre-Noachian en edad, datando atrás a encima 4100 millones de años hace.[27]​

El sistema de Noé se subdivide en tres series cronoestratigráficas: Noeico inferior, Noeico medio y Noeico superior. Las series se basan en referentes o localizaciones del planeta donde las unidades de superficie indican un episodio geológico distintivo, reconocible en el tiempo por la edad de los cráteres y la posición estratigráfica. Por ejemplo, el referente del Alto Noeico es un área de llanuras intercráteres suaves al este de la cuenca de Argyre. Las llanuras se superponen (son más jóvenes que) el terreno más accidentado con cráteres del Noeico Medio y subyacen (son más antiguas que) las llanuras con menos cráteres y estrías de la Serie Hesperiana Inferior.[2]​[28]​ Las unidades de tiempo geológico (geocronológico) correspondientes de las tres series de Noé son las épocas del Noeico temprano, Noeico medio y Noeico tardío. Tenga en cuenta que una época es una subdivisión de un período; los dos términos no son sinónimos en la estratigrafía formal.

Épocas Noeicas (hace millones de años)[23]​

Los términos estratigráficos a menudo son confusos tanto para los geólogos como para los no geólogos. Una forma de resolver la dificultad es con el siguiente ejemplo: puede ir fácilmente a Cincinnati, Ohio y visitar un afloramiento rocoso en la Serie del Ordovícico Superior del Sistema Ordovícico. Incluso se puede recolectar un fósil trilobita en dicho lugar. Sin embargo, no puede visitar la Época del Ordovícico Tardío en el Período Ordovícico y recolectar un trilobita real.

El esquema terrestre de nomenclatura estratigráfica formal se ha aplicado con éxito a Marte desde hace varias décadas, pero tiene numerosos defectos. Sin duda, el esquema se perfeccionará o reemplazará a medida que se disponga de más y mejores datos.[29]​ (Véase la línea de tiempo mineralógica a continuación como ejemplo de alternativa). La obtención de edades radiométricas en muestras de unidades de superficie identificadas es claramente necesario para una comprensión más completa de la historia y cronología marcianas.[30]​

Marte durante el Periodo Noeico

Impresión artística de un Marte húmedo temprano. Se muestran las características del Noeico, pero la apariencia general del planeta desde el espacio puede haber sido similar. En particular, observe la presencia de un gran océano en el hemisferio norte (arriba a la izquierda) y un mar que cubre Hellas Planitia (abajo a la derecha).

El período Noeico se distingue de los períodos posteriores por altas tasas de impactos, erosión, formación de valles, actividad volcánica y meteorización de las rocas superficiales para producir abundantes filosilicatos (minerales arcillosos). Estos procesos implican un clima global más húmedo con condiciones cálidas al menos episódicas.[3]​

Impacto cratering

El lunar cratering el registro sugiere que el índice de impactos en el Sistema Solar Interior 4000 millones de años hace era 500 tiempo más alto que hoy.[31]​ Durante el Noachian, aproximadamente uno diámetro de 100 km el cráter formó encima Marte cada millones de años, con el índice de impactos más pequeños exponentially más altos.[Más bajo-alfa 1] Tales índices de impacto altos haber fractured la costra a profundidades de varios kilómetros e izquierdos gruesos ejecta depósitos a través de la superficie del planeta.[3]​[32]​ Impactos grandes haber profundamente afectó el clima por liberar cantidades enormes de calientes ejecta aquello calentó la atmósfera y superficie a temperaturas altas.[33]​ Índices de impacto alto probablemente jugaron una función en sacar mucho de Marte' atmósfera temprana a través de erosión de impacto.[34]​

Red de valles ramificados de Warrego Valles (cuadrángulo de Thaumasia), visto por Viking Orbiter. Las redes de valles como esta proporcionan algunas de las pruebas más sólidas de que la escorrentía superficial se produjo en los inicios de Marte..[35]​

Por analogía con la Luna, los impactos frecuentes produjeron una zona de fractured bedrock y breccias en la costra superior llamó el megaregolith.[36]​ El alto porosity y permeabilidad del megaregolith permitted la infiltración profunda de agua subterránea. Impacto-el calor generado que reacciona con el agua subterránea produjo mucho tiempo-vivido hydrothermal sistemas que podría haber sido explotado por thermophilic microorganismos, si cualquiera existió. Modelos de ordenador de calor y transporte fluido en el antiguo Martian la costra sugiere que el lifetime de un impacto-generado hydrothermal el sistema podría ser centenares de miles a millones de años después de que impacto.[37]​

Redes de erosión y valles

La mayoría de los cráteres grandes de Noé tienen una apariencia desgastada, con bordes muy erosionados e interiores llenos de sedimentos. El estado degradado de los cráteres del Noeico, comparado con la apariencia casi prístina de los cráteres Hesperianos sólo unos cientos de millones de años más jóvenes, indica que las tasas de erosión fueron más altas (aproximadamente 1000 a 100.000 veces) en el Noeico que en los períodos subsiguientes.[38]​[3]​ La presencia de terreno parcialmente erosionado (grabado) en las tierras altas del sur indica que hasta 1 km de material se erosionó durante el período Noeico. Se cree que estas altas tasas de erosión, aunque aún más bajas que las tasas terrestres promedio, reflejan condiciones ambientales más húmedas y quizás más cálidas.[39]​

Los índices de erosión altos durante el Noachian se puede haber debido a precipitación y superficie runoff.[7]​[40]​ Muchos (pero no todo) Noachian-envejeció terrenos encima Marte es densamente diseccionado por redes de valle.[3]​ Redes de valle son branching sistemas de valles que superficially se parece a cuencas de drenaje de río terrestres. A pesar de que su origen principal (rainfall erosión, agua subterránea sapping, o la nieve funde) es todavía debatido, redes de valle son raras en subsiguientes Martian periodos de tiempo, indicando condiciones climáticas únicas en Noachian tiempo.

Se han identificado al menos dos fases separadas de la formación de la red de valles en las tierras altas del sur. Los valles que se formaron en el Noecio temprano a medio muestran un patrón denso y bien integrado de afluentes que se asemejan mucho a los patrones de drenaje formados por la lluvia en las regiones desérticas de la Tierra. Los valles más jóvenes, desde el Noeico tardío hasta el Hespérico temprano, comúnmente tienen solo unos pocos afluentes rechonchos con regiones interfluviales (áreas de tierras altas entre afluentes) que son anchas y sin seccionar. Estas características sugieren que los valles más jóvenes se formaron principalmente por la extracción de agua subterránea. Si esta tendencia de cambiar las morfologías de los valles con el tiempo es real, indicaría un cambio en el clima de un Marte relativamente húmedo y cálido, donde ocasionalmente era posible la lluvia, a un mundo más frío y árido donde las lluvias eran raras o ausentes..[41]​

Delta en el cráter Eberswalde, visto por Mars Global Surveyor.
Capas de filosilicatos y sulfatos expuestos en el montículo de sedimentos dentro del cráter Gale (HiRISE).

Lagos y océanos

El agua que drena a través de las redes de valle ponded en el bajos-lying interiores de cráteres y en los huecos regionales entre cráteres para formar lagos grandes. Encima 200 Noachian camas de lago han sido identificadas en las tierras altas del sur, algunos como grandes cuando Lago Baikal o el Caspian Mar encima Tierra.[42]​ Muchos Noachian canales de espectáculo de los cráteres que introducen encima un lado y saliendo en el otro. Esto indica que los lagos grandes tuvieron que ser presentes dentro del cráter al menos temporalmente para el agua para lograr un alto bastante nivel para incumplir el opposing brocal de cráter. Los deltas o los seguidores son generalmente presentar donde un valle introduce el piso de cráter. Particularmente golpeando los ejemplos ocurren en Eberswalde Cráter, Holden Cráter, y en Nili Fossae región (Jezero Cráter). Otros cráteres grandes (p. ej., Cráter de Vendaval) espectáculo finely layered, depósitos de interior o mounds que probablemente formados de los sedimentos depositaron encima fondos de lago.[3]​

Mucho del hemisferio del norte de mentiras de Marte aproximadamente 5 km baja en elevación que las tierras altas del sur.[43]​ Esta dicotomía ha existido desde el Pre-Noachian.[44]​ El agua que drena de las tierras altas del sur durante el Noachian sería esperado a piscina en el hemisferio del norte, formando un océano (Oceanus Borealis).[45]​ Desafortunadamente, la existencia y naturaleza de un Noachian el océano queda incierto porque subsiguiente geologic la actividad ha borrado mucho de la evidencia geomórfica.[3]​ Los rastros de varios posibles Noachian- y Hesperian-envejeció shorelines ha sido identificado a lo largo de la frontera de dicotomía, pero esta evidencia ha sido desafiada.[46]​[47]​[48]​[49]​ Paleoshorelines mapped Dentro de Hellas Planitia, junto con otra evidencia geomórfica, sugiere que grande, hielo-cubrió los lagos o un mar cubrieron el interior del Hellas cuenca durante el Noachian periodo.[50]​ En 2010, los investigadores utilizaron la distribución global de deltas y redes de valle para argumentar para la existencia de un Noachian shoreline en el hemisferio del norte.[11]​ A pesar del paucity de evidencia geomórfica, si Noachian Marte tuvo un inventario grande de agua y condiciones tibias, cuando sugeridos por otras líneas de evidencia, entonces cuerpos grandes del agua casi ha acumulado ciertamente en regional lows como el del norte lowland cuenca y Hellas.[3]​

Vulcanismo

El Noeico era también un tiempo de actividad volcánica intensa, la mayoría de él centrado en el Tharsis región.[3]​ El bulk del Tharsis bulge está pensado para tener acumulado por el fin del Noachian Periodo.[51]​ El crecimiento de Tharsis probablemente jugó una función significativa en producir la atmósfera del planeta y el weathering de rocas en la superficie. Por uno estima, el Tharsis bulge contiene alrededor 300 millones de km3 de igneous material. Suponiendo el magma que formó Tharsis dióxido de carbono contenido (CO2) y vapor de agua en los porcentajes comparables a aquel observados en hawaiianos basaltic lava, entonces la cantidad total de gases liberó de Tharsis los magmas podrían haber producido un CO2 de 1.5 barras atmósfera y una capa global de agua 120 m profundo.[3]​

Cuatro afloramientos de rocas del Noeico Bajo que muestran firmas espectrales de alteración mineral por el agua. (Imágenes CRISM y HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter)

Extenso volcanism también ocurrido en el cratered las tierras altas exteriores del Tharsis región, pero poco geomorphologic restos de evidencia porque las superficies han sido intensely reworked por impacto.[3]​ La evidencia espectral de órbita indica que las rocas de montaña son principalmente basaltic en composición, constando de los minerales pyroxene, plagioclase feldespato, y olivine.[52]​ Las rocas examinaron en el Columbia Cerros por la Exploración de Marte Rover (MER) el espíritu puede ser propio de Noachian-rocas de montaña envejecidas a través del planeta.[53]​ Las rocas son principalmente degradó basaltos con una variedad de las texturas que indican severos fracturing y brecciation de impacto y alteración por hydrothermal fluidos. Algunos del Columbia rocas de Cerros pueden haber formado de pyroclastic flujos.[3]​

Resultados del clima

La abundancia de olivine en Noachian-envejeció las rocas es significativas porque olivine rápidamente tiempo a minerales de arcilla (phyllosilicates) cuándo expuestos para abrevar. Por tanto, la presencia de olivine sugiere que erosión de agua prolongada no ocurrió globalmente en Marte temprano. Aun así, espectral y stratigraphic estudios de Noachian outcroppings de la órbita indica que olivine es mayoritariamente restringido a rocas del Superiores (Tardíos) Noachian Serie.[3]​ En muchas áreas del planeta (la mayoría notablemente Nili Fossae y Mawrth Vallis), impactos o erosión subsiguientes han expuesto más viejos Pre-Noachian y más Bajos Noachian unidades que es rico en phyllosilicates.[54]​[55]​ Phyllosilicates Requerir una agua-entorno rico , alcalino para formar. En 2006, los investigadores que utilizan el OMEGA instrumento en el Marte Expresa la aeronave propuso un nuevo Martian la era llamó el Phyllocian, correspondiendo al Pre-Noachian/Temprano Noachian en qué agua de superficie y acuoso weathering era común. Dos eras subsiguientes, el Theiikian y Siderikian, era también propuso.[12]​ El Phyllocian era correlates con la edad de formación de red de valle temprana encima Marte. Es creyó que los depósitos de esta era son los candidatos mejores en qué para buscar evidencia de vida pasada en el planeta.

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