Общие сведения о поверхности Марса
Несмотря на небольшие размеры, площадь Марса составляет 144 798 500 км². Это четвертая по удаленности от Солнца планета. Верх покрыт мелкой пылью — оксидом железа, который придает ей красный оттенок. Под этим слоем находятся базальтовые породы. Эта планета меньше по размеру, чем наша, и составляет всего 15% от ее объема. Гравитация на Марсе на 37% слабее на Земле. По расчетам, прыжок здесь будет в 3 раза выше, чем на Земле.
Планета окутана слоем атмосферы, поэтому для нее характерна смена времен года. Средняя температура на его поверхности колеблется от -40 ° C днем до -95 ° C ночью. В экваториальных районах температура достигает + 20 ° C.
На Марсе нет воды, но следы ее существования в прошлом обнаружены. На поверхности прослеживаются геологические образования, которые по контурам напоминают высохшие речные паводки. Сколько времени вода оставалась в жидком состоянии на планете, достоверно не доказано. Было высказано предположение, что вода там появилась из-за кратковременных катастрофических изменений и так же быстро исчезла.
Но некоторые факты говорят об обратном. В некоторых местах отмечается поднятие русла над поверхностью. На Земле такие геологические изменения происходят только после длительного воздействия водной эрозии, которая способствует накоплению донных образований, которые затем размываются и высыхают. Кроме того, наблюдаются русловые смещения в дельтах рек, вызванные повышением уровня поверхности.
В кратере Эберсвальде, расположенном в южном полушарии, обнаружена высохшая дельта реки площадью 115 км². По наблюдениям ученых, эта река имела длину 60 км.
Кроме того, присутствие воды подтверждает наличие минеральных отложений (в частности, гематита) на поверхности планеты, которые могут образовываться только после длительного воздействия водной стихии.
Кроме того, на полюсах планеты есть ледяные шапки, которые занимают большую площадь. Зимой их объем увеличивается. С наступлением теплого сезона происходит сублимация сухого льда — переход ледяных масс из твердого состояния в углекислый газ. После выделения углекислого газа он начинает движение к противоположному полюсу.
Причины этих кардинальных изменений не установлены. Но эти процессы приводят к возникновению пыльных бурь, которые не прекращаются долгое время. Несмотря на то, что скорость ветра на Марсе небольшая (3-7 м / с) из-за тонкой атмосферы, штормы, которые здесь возникают, довольно сильные.
Во время пыльных бурь невозможно увидеть поверхность Марса с Земли даже с помощью мощных телескопов, так как облака пыли затрудняют обзор.
Рельеф поверхности Марса
Ландшафт планеты выделяется своим разнообразием.
Здесь вы можете наблюдать:
- горы;
- холмы;
- равнины;
- равнины (понижения);
- кратеры;
- сухие дельты рек и др.
Рельеф Марса напоминает земной, только геологические образования на его поверхности чаще имеют гораздо большую протяженность, глубину и высоту, чем земные. К тому же рельеф красной планеты каменистый и сухой, сплошь покрытый пылью, по текстуре напоминающий тальк. Вся территория покрыта большими и маленькими скальными образованиями.
Вулканы на планете
На планете Марс были обнаружены 4 большие вулканические горы, представленные потухшими щитовыми вулканами.
Олимп — самая высокая гора на планете и во всей Солнечной системе. Его длина почти 600 км. Он возвышается над поверхностью планеты более чем на 21 км (по некоторым данным — 26). Его высота в 2,5 раза превышает высоту самого большого вулкана на Земле — Мауна-Кеа (10,2 км). Стоя у его ног, он не сможет увидеть его начало и его конец, так как его края будут выходить за линию горизонта.
Олимп имеет крутые склоны со всех сторон до 7 км высотой. Ученые не могут найти объяснения этому явлению, но они ссылаются на гипотезу о том, что в далеком прошлом их смыл океан, существовавший на планете.
Кальдера (котел) вулкана имеет длину 85 км, ширину 60 км и глубину 3 км.
На формирование Олимпа ушло несколько миллиардов лет. Когда-то гора была могучим вулканом, но теперь его деятельность прекратилась. Он получил свое название от одноименной горы в Греции, на которой сидели древнегреческие боги (согласно греческой мифологии).
3 небольших вулкана (горы Арсия, Павлина и Аскрийская, высотой от 14 до 19 км) образовали пологую линию, которую можно наблюдать с большой высоты. Если совместить все 4 вулкана прямыми линиями, получится равнобедренный треугольник. Это явление привлекло внимание уфологов.
Согласно научным данным, эти 3 горы образовались в результате извержения вулканов более 2 миллионов лет назад.
Даже сейчас они до конца не изучены. Все вулканические горы на Марсе имеют похожую структуру: куполообразные холмы с впадинами в центре.
Кратеры на Марсе
На красной планете обнаружено множество ударных кратеров. Многие из них не претерпели никаких изменений с момента их создания.
На Марсе нет дождя или движения тектонических плит. Его атмосфера менее плотная, чем у Земли, поэтому даже небольшие метеориты могут проходить сквозь нее.
Несмотря на это, поверхность планеты изменилась за последние 2-3 миллиарда лет. Были мощные извержения вулканов, которые длились миллионы лет. Вулканической активности сейчас не наблюдается. Планета находится в неизменном состоянии, в отличие от Земли, где движутся литосферные плиты, извергаются вулканы, происходят землетрясения, цунами и т.д.
Самый большой кратер на планете Марс — это котловина Эллады. Его диаметр составляет более 2000 км, а глубина — почти 9 км. Он окружен большой полосой излучения. Его протяженность от центра 4000 км.
Общее количество
На поверхности планеты есть сотни тысяч различных кратеров. 43 тысячи из них имеют диаметр более 5 км. Большинство из них названы в честь астрономов и ученых.
Кратеры размером менее 60 км названы в честь городов на Земле.
По данным с различных космических аппаратов, в северном полушарии Марса находится 1 большой кратер. Он принадлежит к Арктическому бассейну. Его предполагаемый диаметр может превышать 10 тысяч км (40% окружности планеты).
Причины образования
Большинство кратеров на красной планете образовалось во время «бомбардировки» Солнечной системы.
По мнению ученых, это произошло 3,8-4,1 миллиарда лет назад. Этот период характеризовался тем, что при нем образовывались кратеры практически на всех небесных телах Солнечной системы. В качестве подтверждения приводятся исследования образцов с Луны. Они показывают, что большинство горных пород сформировалось в этот период времени.
Причины этого взрыва невозможно установить с уверенностью. Астрономы связывают это с изменением орбит газовых гигантов, а также орбит главного пояса астероидов и пояса Койпера.
Hellas planitia
Эллада Планиция — второй по величине кратер от удара во всей Солнечной системе. Он расположен в южном полушарии планеты. Его можно наблюдать с Земли в телескоп. Похоже на большое белое пятно. Его второе название — равнина Эллады. Максимальная глубина достигает 9 км, длина — 2300 км. Здесь можно встретить различные формы рельефов, как холмистые, так и депрессивные. Главная особенность равнины — наличие неровных гребней. Подобный рельеф находится на поверхности Луны.
Предположительно, он образовался в результате падения крупного астероида при формировании Солнечной системы.
Исследования, каких кратеров проводились
Кратер Гейла недавно был исследован марсоходом Curiosity. Но это не единственная интересная структура. Кроме этого, есть еще Элладская котловина, кратер Королева и очень необычные образования, такие как Orcus Patera, которые до сих пор остаются загадкой астрономии.
Ситуация выглядит так, будто метеорит размазал вулканическое озеро, а затем оторвался от планеты. Это похоже на логическую версию ледяного астероида, который просто растворился в магме, но никаких следов воды обнаружено не было.
Следы воды — основная цель исследования кратеров планеты. Научное сообщество давно доказало, что существование воды на поверхности планеты невозможно, но впадины дают возможность исследовать глубины. А существование воды в жидкой форме является доказательством существования жизни, по крайней мере, в форме простейших организмов.
Например, кратер Гусева предоставил материалы для изучения остатков пепла и стекла, ранее не обнаруженных на планете. Оказалось, что остатки астероида уносила вода по поверхности почвы.
Затем было открытие кратера Эндюранс. Из-за песчаной бури марсоходу пришлось укрыться в этой формации. Но в итоге были обнаружены следы грунтовых вод.
В результате последней миссии, отправленной на Марс, были получены данные о минералогии строения почвы планеты и обнаружены останки первого железного метеорита. Миссия изучила сам кратер Гейла, данные которого еще не полностью обработаны.
Планета Марс хранит множество секретов, исследованных марсоходами. Изучение кратеров, истории их образования на поверхности планеты позволяет нам строить теории о жизни в космосе, о наличии воды в глубинах и о структуре почвы. Все эти данные позволяют сделать идею колонизации более реальной и разумной.
Регионы Марса
Эта планета разделена на множество регионов, которые отличаются друг от друга рельефом и другими характеристиками.
Среди них:
- Равнины:
- Аргиро;
- Кислота;
- Великий Север;
- Утопия;
- Crise;
- Лизий;
- Эллада.
- Долины:
- Арес;
- Мавра;
- Узбой;
- Ладон;
- Моряк.
- Холмы:
- Матиевич;
- Hasband.
- Страна жемчуга.
- Земля Ксанто.
- Северный каньон.
- Кидония.
- Эридания.
- Лабиринт ночи.
- Елисейское нагорье.
- Патера Орк.
- Меридианное плато.
- Провинция Тарсис.
- МС-7 (Кебреению).
- Planum Australe.
- Planum Boreo.
Общее количество кратеров
На Марсе более 100 000 кратеров диаметром более 1 км. В то же время лишь несколько тысяч из них имеют имена, представляющие интерес для исследования. Кратер Гейла уже обсуждался, но это далеко не единственное образование на планете.
На снимках изображены кратеры Королева и Ломоносова. Они расположены на плато четырехугольника Mare Boreum, равнины, покрытой песком.
На плоском плато впадины выглядят крайне странно, поэтому ученые долгое время искали объяснение этому факту. Проблема проявилась в процессах старения, в результате которых окрестные земли просто распались.
Помимо огромного бассейна Южного полушария, самым большим кратером на Марсе является впадина Эллада. Он также имеет ударную структуру и изучается учеными. Бытует мнение, что в глубине котловины может существовать жидкая вода, а значит, там возможна жизнь.
Образование и виды кратеров на Марсе
Фактически, единственной причиной образования кратеров является падение метеорита, то есть столкновение небесного тела с поверхностью марсианской коры. Но необычные кратероподобные образования могут также возникнуть в результате накопления и отложения различных горных пород в прошлом.
Например, кратер Гейла нельзя полностью назвать кратером. Поскольку в результате недавних исследований выяснилось, что это не результат столкновения космических объектов, а древнее озеро. Кратер имеет острые края, словно от удара, но в то же время есть возвышение от скал до края в центре древнего кратера. Это явление похоже на каплю, поднимающуюся над водой, когда другая капля падает на поверхность озера. Однако на дне кратера был обнаружен кремнезем, который мог быть доставлен на планету Марс только астероидами, что свидетельствует о подтверждении теории влияния образования кратеров в северном бассейне планеты.
Если предположить, что это действительно ударный кратер с трещиной, который впоследствии стал руслом реки, образовав систему огромного озера, то можно говорить о возможности многочисленных падений метеоритов в прошлом, даже во время существования атмосферы. Марс, что подтверждает теорию охлаждения поверхности планеты в результате внешнего космического удара.
Но это не единственный возможный тип марсианских метеоритных кратеров. Дело в том, что метеорит метеорита будет по-разному попадать на поверхность планеты. В зависимости от этого меняется и внешний вид воронки.
Самый необычный пример — двойной или тройной удар астероида. На планете есть несколько безымянных мест с двойными или даже тройными кратерами. Несколько метеоритов упали в одном месте, образовав двойные или тройные кратеры.
Из-за тонкости атмосферы бывают ситуации, когда метеор ударяется по касательной, оставляя разные следы, как мяч, отскакивающий от поверхности. Такое падение называется отскоком.
Другой вариант — отказ, который возможен при попадании метеорита в место, под которым текла магма. Получается воронка с дырочкой посередине. И сама дыра, и кратер в целом называются световым люком. Небольшое падение также происходит, когда метеор ударяется о многослойную скалу. Если мягкий и твердый слои чередуются, стенки отверстия становятся ступенчатыми. Эти кратеры разбросаны по территории, называемой «землей Аравии».
И последний замеченный вид — это древние кратеры, через которые текла магма. Если на все еще горячем ложе магмы образуется световой люк, лава может начать вытекать, образуя слегка причудливую форму языка. Только такая гипотеза может объяснить такие странные воронки.
Большое количество марсианских метеоритных кратеров породило своего рода культуру именования. Если объект имеет диаметр от 50 до 99 км, ему дается имя в 3 слога, размер менее 50 км — в два слога. Кроме того, в качестве названий используются названия населенных пунктов и городов с населением менее 100 тысяч человек. Так появилось название кратера в 25 км: Глазов для российского города Удмурт, то есть в два слога. С другой стороны — кратер диаметром 270 м, названный в честь казахского села Тюратам.
Единственным исключением из этого правила являются научно значимые объекты. Они могут быть названы в честь ученых, крупных городов или исследовательских миссий. Например, есть кратер с непонятной историей образований, который находится на границе двух марсианских квадрантов. Помимо интереса к исследованиям, это удобный ориентир, поэтому образование носит имя Ломоносова.