«Двуличие» Марса
AstroNews.ru - 05 Мая 2022 23:28:00
Вот уже несколько десятилетий ученые озадачены одной особенностью Красной планеты: у Марса будто два лица. Рельеф его Северного полушария представлен плоскими низменностями, в то время как южное изрезано нагорьями и изрыто каньонами. В чем же причина такого «двуличия»?
По различию полушарий Марс стал рекордсменом среди планет нашей Солнечной системы. Не смотря на то, что на сегодняшний день существует множество теорий и версий, которые объясняют различия в рельефе двух полушарий, конкретных ответов по-прежнему крайне мало. Геофизики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха под руководством Джованни Леоне в недавнем времени выдвинули новое объяснение этому явлению. Леоне стал ведущим автором статьи, которая была недавно опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Благодаря компьютерной модели ученые пришли к выводу, что со стороны Южного полюса в Красную планету мог врезаться крупный небесный объект. Предполагается, что столкновение произошло в ранний период истории Солнечной системы. Модель, которую создали ученые, показывает, что в результате взрыва в Южном полушарии могла разлиться магма. При этом масса небесного тела, столкнувшегося с Марсом, должна была составлять минимум одну десятую массы Красной планеты. Лишь в этом случае могла высвободиться энергия, достаточная для образования такого количества магмы. Согласно данной версии, в конечном итоге расплавленная порода затвердела, а в Южном полушарии Марса образовались многочисленные высокогорья.
Создавая модель, ученые предположили, что небесное тело состояло в значительной мере из железа, радиус его достигал не менее 1600 километров, а в Марс оно врезалось на скорости пять километров в секунду. По оценкам исследователей, данное столкновение произошло от 4 до 15 миллионов лет с момента образования Красной планеты. В то время кора Марса, вероятно, была очень тонкой, словно глазурь на крем-брюле, а под корой, как и под глазурью популярного десерта, находилась жидкая субстанция – расплавленная магма.
Когда небесный объект столкнулся с Марсом, он увеличил массу планеты, в частности за счет железа. Однако модель также показала, что удар вызвал сильную вулканическую активность, которая продолжалась в течение трех миллиардов лет. Столкновение привело в том числе к многочисленным магматическим выбросам вокруг экватора. Со временем эта магма мигрировала на Южный полюс, где и застыла.
Также исследователи обнаружили, что вулканическая активность на Марсе прекратилась примерно через три миллиарда лет. Это не противоречит имеющимся данным, полученным в ходе наблюдений и измерений.
Теории, выдвинутые ранее, утверждали обратное. Согласно им, космический объект должен был столкнуться с Марсом со стороны не Южного, а Северного полушария. Самую значимую теорию, объясняющую дихотомию Марса, выдвинули два американских исследователя в 1984 году. Она была опубликована в журнале Nature. Согласно этой теории, крупный небесный объект столкнулся с Северным полюсом Марса.
Однако Леоне опровергает данную теорию. Нагорья вулканического происхождения на Марсе распределены не неравномерно: они доминируют в Южном полушарии и за исключением нескольких отсутствуют в Северном. По мнению ученого, именно новая модель соответствует действительности. Ученый объясняет, что если подобрать состав и размер небесного тела, столкнувшегося с Марсом, модель практически точно воспроизводит рельеф полушарий. Однако при этом небесное тело должно было состоять на 80% из железа. Когда исследователи моделировали столкновение с небесным телом из силикатной породы, результат не соответствовал реалиям.