В зависимости от типа грунта в районе взрыва его сила могла колебаться от 0,5 до 13 миллионов мегатонн. Получившийся огромный кратер астрономы назвали в честь известного мастера научной фантастики Фредерика Пола.
По современным представлениям, северное полушарие Красной планеты когда-то было покрыто океаном, занимавшим треть ее поверхности. Сегодня эта зона, бывшее морское дно, лежит на четыре-пять километров ниже окружающих равнин. Поблизости есть следы серьезного волнового воздействия, похожие на следы мощного цунами, однако оно выглядит слишком сильным для события вулканического происхождения — так же, как и следы всепланетного цунами, имеющиеся в земных слоях возрастом 66 миллионов лет. Авторы новой работы в Scientific Reports установили причины этого мегацунами, а также оценили мощность события.
Многочисленные следы древнего и особо сильного цунами на Марсе 3,4 миллиарда лет назад давно обратили на себя внимание ученых. В силу больших масштабов было логично предположить, что его вызвало падение крупного астероида. Но оставалось неясным, где конкретно он упал. А без обнаружения кратера нельзя оценить и силу породившего его взрыва.
Исследователи провели тщательный анализ снимков поверхности четвертой планеты и нашли на равнине Хриса кратер диаметром примерно в 110 километров. Они назвали его в честь известного фантаста Фредерика Пола (1919-2013).
В период существования древнего марсианского океана эта местность была примерно на 120 метров ниже уровня моря — то есть, выражаясь привычным языком, частью континентального шельфа. Именно в таком месте взрыву астероида проще всего породить мощные, далеко расходящиеся волны. Похожее произошло на Земле 66 миллионов лет назад, когда крупный астероид упал у побережья современной Мексики, тоже на шельф.
По расчетам, основанным на параметрах найденного кратера, он мог быть порожден взрывом не менее полумиллиона мегатонн мощностью — это в десять тысяч раз мощнее взрыва «Царь-бомбы», самого масштабного из когда-либо произведенных людьми. Причем такой его мощность была в том случае, если астероид попал в мягкие породы. Если же породы в точке удара были более плотными, мощность взрыва могла быть намного выше — до 13 миллионов мегатонн, или примерно четверти миллионов «Царь-бомб».
Согласно консервативному сценарию взрыва малой мощности, высота волны цунами, обрушившейся на прибрежные районы Марса, в этой его точке должна была достигать 250 метров. Волны тогда зашли в районы, удаленные от морского берега на полторы тысячи километров. Исследователи сравнивают это событие с мегацунами после падения чиксулубского астероида 66 миллионов лет назад. Тогда, как считается, удар пришелся на морское дно, на 200 метров ниже поверхности океана. Диаметр кратера сразу после взрыва был более 100 километров, а высота мегацунами достигала 200 метров. Правда, волны с такой высотой ударили только по Америкам, Африки тогда достигли волны высотой лишь около восьми метров.
Мощность взрыва 66 миллионов лет назад была выше, чем того, что образовал кратер Пола. Однако удар пришелся на более глубокий слой воды и другую геологию морского дна, поэтому размах цунами здесь был меньше.
Этот удар далеко не был самым мощным в истории Красной планеты. В ее южном полушарии есть так называемая равнина Эллады диаметром 2300 километров, чье дно на девять километров ниже окружающей местности. Кроме этого очень большого ударного кратера (на других телах Солнечной системы нет ничего подобного), Марс имеет и еще более впечатляющие следы ударов.
Например, ряд исследователей полагают, что его северный полярный бассейн образовался в результате падения тела диаметром 1900 километров. Он занимает 40% планеты, то есть порядка полусотни миллионов квадратных километров. Если его ударный статус получится подтвердить, он станет безусловным чемпионом Солнечной системы среди следов падения астероидов.