derecha|miniaturadeimagen|275px|Imagen del Cuadrángulo Ismenius Lacus (MC-5). El área norte contiene llanuras relativamente suaves; el área central, mesas y buttes; y, la zona sur, numerosos cráteres.
Ismenius Lacus es el nombre de uno de los 30 cuadrángulos de Marte utilizados por el Programa de Investigación de Astrogeología del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). El mapa del cuadrángulo está ubicado en la parte noroeste del hemisferio este de Marte y cubre de 0° a 60° de longitud este (equivalente de 300° a 360° de longitud oeste) y de 30° a 65° de latitud norte. El cuadrilátero utiliza una proyección cónica conforme de Lambert a una escala nominal de 1:5.000.000 (1:5M). El cuadrilátero de Ismenius Lacus también recibe el nombre de MC-5 (Marte Chart-5).Davies, M.E.; Batson, R.M.; Wu, S.S.C. "Geodesy and Cartography" in Kieffer, H.H.; Jakosky, B.M.; Snyder, C.W.; Matthews, M.S., Eds. Mars. University of Arizona Press: Tucson, 1992. Las fronteras sur y norte del cuadrilátero de Ismenius Lacus tienen aproximadamente y de ancho, respectivamente. La distancia de norte a sur es de unos , un poco menos que la longitud de Groenlandia.Distancias calculadas con la herramienta de medición de viento mundial de la NASA: http://worldwind.arc.nasa.gov/ . El cuadrilátero cubre un área aproximada de 4.9 millones de kilómetros cuadrados, o un poco más del 3% de la superficie de Marte. El cuadrilátero de Ismenius Lacus contiene partes de Acidalia Planitia, Arabia Terra, Vastitas Borealis, y Terra Sabaea.http://planetarynames.wr.usgs.gov/SearchResults?target=MARS&featureType=Terra,%20terrae
El cuadrilátero de Ismenius Lacus contiene a Deuteronilus Mensae y Protonilus Mensae, dos lugares que son de especial interés para los científicos que estudian el planeta. Estos contienen evidencia de actividad glacial presente y pasada. También tienen un paisaje exclusivo de Marte, llamado terreno agitado. El cráter más grande de la zona es el cráter Lyot, que contiene canales probablemente tallados por agua líquida.
Etimología Ismenius Lacus es el nombre de una característica de albedo telescópica localizada en 40° N y 30° E en el planeta Marte. El término en latín significa lago de Ismenia y se refiere al manantial de Ismenia cerca de Tebas en Grecia, donde Cadmo mató al dragón guardián. Cadmo era el legendario fundador de Tebas y había ido al manantial a buscar agua. El nombre fue aprobado por la Unión Astronómica Internacional (IAU) en 1958.USGS Gazetteer of Planetary Nomenclature. Mars. http://planetarynames.wr.usgs.gov/. Parecía haber un gran canal en esta región llamado Nilus. Desde 1881-1882 se dividió en otros canales, algunos se llamaron Nilosyrtis, Protonilus (primer Nilo) y Deuteronilus (segundo Nilo).Blunck, J. 1982. Mars and its Satellites. Exposition Press. Smithtown, N.Y.
Fisiografía y geología En el este de Ismenius Lacus, se encuentra Mamers Valles, un gigante canal de desagüe. Otras características geológicas se muestran a continuación. Todas las imágenes tomadas por la cámara HiRISE.
El canal que se muestra a continuación recorre una distancia bastante larga y tiene ramificaciones. Termina en una depresión que pudo haber sido un lago en algún momento del pasado. La primera imagen es de gran ángulo de cobertura, tomada con CTX; mientras que el segundo es una imagen de primer plano tomado con HiRISE.https://www.uahirise.org/ESP_039997_2170
Cráteres Las llanuras del norte son generalmente planas y lisas con pocos cráteres. Sin embargo, se destacan algunos cráteres grandes. El cráter de impacto gigante, Lyot, es fácil de ver en la parte norte de Ismenius Lacus.U.S. department of the Interior U.S. Geological Survey, Topographic Map of the Eastern Region of Mars M 15M 0/270 2AT, 1991 El cráter Lyot es el punto más profundo del hemisferio norte de Marte. Una imagen acontinuación de las dunas en el cráter Lyot muestra una variedad de formas interesantes: dunas oscuras, depósitos de tonos claros y rastros del remolino de polvo. Los remolinos de polvo, que se asemejan a tornados en miniatura, crean las huellas al eliminar un depósito de polvo delgado pero brillante para revelar la superficie subyacente más oscura. Se cree que los depósitos de tonos claros contienen minerales formados en el agua. La investigación, publicada en junio de 2010, describió evidencia de agua líquida en el cráter Lyot en el pasado.
Se han encontrado muchos canales cerca del cráter Lyot. La investigación, publicada en 2017, concluyó que los canales estaban hechos de agua liberada cuando la eyección caliente aterrizó en una capa de hielo de 20 a 300 metros de espesor. Los cálculos sugieren que la eyección habría tenido una temperatura de al menos 250 grados Fahrenheit. Los valles parecen comenzar desde debajo de la eyección cerca del borde exterior de la eyecta. Una evidencia de esta idea es que hay pocos cráteres secundarios cercanos. Se formaron pocos cráteres secundarios porque la mayoría aterrizó en hielo y no afectaron el suelo debajo. El hielo se acumuló en la zona cuando el clima era diferente. La inclinación u oblicuidad del eje cambia con frecuencia. Durante los períodos de mayor inclinación, el hielo de los polos se redistribuye a las latitudes medias. La existencia de estos canales es inusual porque, aunque Marte solía tener agua en ríos, lagos y un océano, estas características se han fechado en los períodos Noeico y Hespérico, hace 4 a 3 mil millones de años.
Los cráteres de impacto generalmente tienen un borde con material eyectado a su alrededor; por el contrario, los cráteres volcánicos no suelen tener un borde ni depósitos de eyecta. A medida que los cráteres se hacen más grandes (más de 10 km de diámetro), generalmente tienen un pico central.http://www.lpi.usra.edu/publications/slidesets/stones/ La cumbre es causado por un rebote del suelo del cráter después del impacto.. A veces, los cráteres mostrarán capas en sus paredes. Dado que la colisión que produce un cráter es como una poderosa explosión, las rocas de las profundidades subterráneas se lanzan a la superficie. Por lo tanto, los cráteres son útiles para mostrarnos lo que hay bajo la superficie.
Terrenos agitados El cuadrilátero de Ismenius Lacus contiene varias características interesantes, incluyendo terrenos agitados, partes de los cuales se encuentran en Deuteronilus Mensae y Protonilus Mensae. El terreno agitado contiene tierras bajas lisas y planas junto a acantilados escarpados. Los escarpes o acantilados suelen tener entre 1 y 2 km de altura. Los canales de la zona tienen pisos anchos y planos y paredes empinadas. Hay muchos montículos y mesetas. En un terreno erosionado, la tierra parece pasar de estrechos valles rectos a mesetas aisladas.Sharp, R. 1973. Mars Fretted and chaotic terrains. J. Geophys. Res.: 78. 4073–4083 La mayoría de las mesas están rodeadas de formas que han recibido diversos nombres: delantales de circunmesa, delantales de escombros, glaciares de roca y derrubios frontales lobulados.https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2000/pdf/1053.pdf En un principio parecían ser semejantes a los glaciares de roca de la Tierra. Incluso después de que la Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Camera (MOC) tomó una variedad de fotografías del terreno agitado, no se podía deducir con certeza si el material se movía o fluía como lo haría en un depósito rico en hielo (glaciar). Finalmente, la prueba de su verdadera naturaleza fue descubierta por estudios de radar con el Mars Reconnaissance Orbiter que mostró que estos terrenos contienen hielo de agua pura cubierto con una fina capa de rocas que aislaba el hielo.
Glaciares Los glaciares formaron gran parte de la superficie observable en grandes áreas de Marte. Se cree que gran parte del área en latitudes altas, especialmente el cuadrilátero de Ismenius Lacus, todavía contiene enormes cantidades de hielo de agua. En marzo de 2010, se publicaron los resultados de un estudio de radar de un área llamada Deuteronilus Mensae que encontró evidencia generalizada de hielo debajo de unos pocos metros de escombros rocosos. El hielo probablemente se depositó en forma de nieve durante un clima anterior cuando los polos se inclinaron más.Madeleine, J. B., Forget, F., Head, J. W., Levrard, B., & Montmessin, F. (2007, July). Exploring the northern mid-latitude glaciation with a general circulation model. In Seventh International Conference on Mars. Abstract (Vol. 3096). Sería difícil para un humano hacer una caminata en un terreno agitado donde los glaciares son comunes porque la superficie se encuentra doblada, picada y, a menudo, cubierta con estrías lineales. Las estrías muestran la dirección del movimiento. Gran parte de esta textura rugosa se debe a la sublimación del hielo enterrado. El hielo pasa directamente a un gas (este proceso se llama sublimación) y deja un espacio vacío. El material superpuesto luego se colapsa en el vacío. Los glaciares no son hielo puro; contienen tierra y rocas. A veces, arrojarán su carga de materiales en crestas. Estas crestas se llaman morrenas. Algunos lugares de Marte tienen grupos de crestas que se retuercen; esto puede deberse a un mayor movimiento después de que se colocaron las crestas. A veces, trozos de hielo caen del glaciar y quedan enterrados en la superficie del planeta. Cuando se derriten, queda un agujero más o menos redondo. En la Tierra, a estas características se les conoce como hervidores. Mendon Ponds Park en el norte del estado de Nueva York ha conservado varias de estas teteras. Las imágenes a continuación muestran posibles hervidores en el cráter Moreux.
Manto dependiente de la latitud Gran parte de la superficie marciana está cubierta por una gruesa capa de manto rica en hielo que ha caído del cielo varias veces en el pasado en forma de nieve o polvo helado. Las siguientes imágenes muestran evidencias de que los mantos en latitudes medias son ricos en hielo, secciones conocidas como mantos dependientes de la latitud.
Cambios climáticos Se cree que muchas características de Marte, especialmente las que se encuentran en el cuadrilátero de Ismenius Lacus, contienen grandes cantidades de hielo. El modelo más popular para el origen del hielo es el cambio climático a partir de grandes cambios en la inclinación del eje de rotación del planeta. A veces, la inclinación ha sido incluso superior a 80 grados. Los grandes cambios en la inclinación explican muchas características ricas en hielo en Marte.
Los estudios han demostrado que cuando la inclinación de Marte alcanza los 45 grados desde sus actuales 25 grados, el hielo ya no es estable en los polos. Además, en esta alta inclinación, las reservas de dióxido de carbono sólido (hielo seco) se subliman, aumentando así la presión atmosférica. Este aumento de presión permite que se retenga más polvo en la atmósfera. La humedad de la atmósfera caerá en forma de nieve o hielo congelado sobre granos de polvo. Los cálculos sugieren que este material se concentrará en las latitudes medias. Los modelos de circulación general de la atmósfera marciana predicen acumulaciones de polvo rico en hielo en las mismas áreas donde se encuentran características ricas en hielo. Cuando la inclinación comienza a volver a valores más bajos, el hielo se sublima (se convierte directamente en gas) y deja un rezago de polvo. El depósito de retardo cubre el material subyacente, por lo que con cada ciclo de altos niveles de inclinación, queda algo de manto rico en hielo. La capa de manto superficial lisa probablemente representa solo material relativamente reciente.
Unidad de llanuras altas