Рассмотрев вопрос предельной высоты гор на космических телах, можно обратиться и к безднам. Принцип будет тем же самым. Появление впадины, как и горы, должно иметь причины. Которые могут быть как внутренними тектоническими, так и внешними – импактными. Взяв, импактный механизм, как наиболее эффективный и фактически не подразумевающий какого-либо «потолка затрат» (лишь бы тело не было уничтожено), можно заключить, что предельная глубина кратера может достигать 10% от радиуса тела. В Солнечной системе известны примеры объектов, продолживших существовать после того, как на них образовались кратеры диаметра сравнимого с диаметром самого тела. Глубина же кратера обычно составляет 10% от его радиуса. Хотя, если считать не от поверхности, а от высшей точки образовавшегося вала, можно говорить и о 20%.
Глубина впадины, впрочем, всегда будет меньшей, поскольку кратер заполняется брекчией. И лавой. Даже если тело не имеет жидкой мантии, или имеет, но кора не пробита, часть материала в воронке неизбежно будет расплавлена и стечёт на дно. Так что, в случае бездн ограничения более жёсткие, чем в случае гор. Горы, как минимум, не склонны «мелеть» заполняясь осадками.
...Однако, как и в случае гор, поскольку даже твёрдые горные породы приобретают текучесть под давлением, независимо от результатов арифметических операций с радиусом тела, впадина не будет глубже 10 км *g/g1, где g – ускорение свободного падения на Земле, а g1– на рассматриваемой планете. В случае планет, вообще, актуально только данное условие. Рассчитывать предельную глубину кратера, исходя из радиуса, есть смысл лишь для объектов силой тяжести на которых можно пренебречь.
Но это – теория. Вопрос в том, что говорит практика. Глубина Марианской впадины на Земле достигает 11 километров. Что несколько больше теоретического предела. И значительно больше него, если учитывать, что глубина впадин должна уменьшаться слоем осадков. Однако, это если считать глубину от уровня моря, а не от уровня дна. В последнем случае будет всего около 8 километров.
И, естественно, происхождение океанских впадин, как и почти всех прочих крупных элементов рельефа, на Земле – тектоническое. Затекая под континентальную в зонах субдукции, тонкая океаническая кора «сминается», выгибаясь как вверх, с образованием гряд островов, так и вниз. Но для того, чтобы нечто подобное на планете происходило, как минимум, требуется возникновение тектоники плит.
На Венере же, например, землеподобная тектоника отсутствует. Соответственно, на Венере отсутствуют впадины. Примерно, полмиллиарда лет назад эта планета пережила катастрофу, в процессе которой затоплено изливающейся из недр лавой (естественно, не одновременно) было 92% старой коры. Причины этого события интересны, но даже если бы являлись в полной мере понятными, то не относились бы к делу. В данном случае важно, что если б в коре планеты на тот момент были какие-то углубления, легко догадаться, что с ними стало…
Можно сказать, что рельеф геологически активных планет склонен к выравниванию. Замечательным примером в данном случае служит спутник Юпитера Европа. На ледяной коре которого можно найти возвышенности высотой до сотен метров, – это конусы криовулканов. Однако же, глубина разломов, выделяющихся цветом и хорошо видимых из космоса, ограничена десятками метров.
Низменности предсказуемо заполняются, и последнее обстоятельство побуждает искать глубочайшие бездны на планетах с остывшими недрами. Такими, как Марс, например. Но и то, что можно увидеть на Марсе, особого впечатления не производит. В наличии ударный кратер Эллада в южном полушарии. Его глубина составляет 7 километров, что даже меньше глубины впадин на Земле. И, естественно, знаменитая долина Маринер. Это разлом глубиной 11 километров.
Дискуссионным является вопрос, глубочайший ли это в солнечной системе разлом. Предположительно, разлом Безмятежности на спутники Плутона Хароне может быть глубже. Хотя, более обоснованной представляется оценка в 7 километров. Уступ Верона на спутнике Урана Миранде предположительно достигает 15 километров, но это, именно, уступ. Отдельная сущность, к которой придётся вернуться.
Пока же, речь о том, что глубина долины Маринер достигает «всего» 11 километров, при том, что сила тяжести Марса теоретически позволяет существовать и 20 километровым пропастям. Так что, может показаться, что Марс миру чудес не до дал… Но это будет ошибочное впечатление.
Долина Маринер образовалась при остывании коры Марса. Остывающие тела, как известно, сжимаются. Планеты же остывают с поверхности. Что делает появление разломов в коре, в принципе, предсказуемым. Но разлом тем и отличается от изгиба, – подобного тому, который образует дно Марианской впадины, – что целостность коры нарушается. В период быстрого остывания молодой коры планет, она трескается, открывая выход жидкому камню. Соответственно, в момент образования и роста долина выглядела, как огненная река. Современная глубина, – это лишь от затопленного уровня… Марс просто окончательно остыл раньше, чем долина исчезла.
Огромный возраст имеют и другие крупные разломы на телах Солнечной системы. И независимо от силы тяжести они не могут быть слишком глубоки, поскольку условием их образования является быстрое остывание. Для которого тело прежде должно быть нагрето. При этом часть его недр расплавляется, с образованием если и не мантии из жидкого камня, то, хотя бы, подлёдного океана из воды. Жидкость же будет заполнять трещины. После же того, как недра застынут, прекратится и образование разломов.
...И, в заключение, о Миранде, – ближайшем и наименьшем (всего 470 километров в поперечнике) спутнике Урана. Именно данное тело может похвастаться глубочайшими в Солнечной системе провалами. До 15 километров – примерно. Точно определить глубину колоссальных, сравнимых по диаметру с телом котловин пока невозможно, как ввиду слабой изученности системы Урана, так и потому, что само понятие «глубины» к случаю Миранды применить трудно. Спутник слишком лёгок, чтобы сила тяжести придала ему правильную сферическую форму. Соответственно, глубину венцов непонятно откуда считать.
Происхождение венцов не импактное, а геологическое. Соответственно, возникает вопрос, почему они не заполнились?
Нечем было. Миранда никогда не имела расправленных недр. Однако, интереснее второй вопрос: как венцы образовались. Кора спутника словно провалилась на значительной части его площади. Но куда может провалиться кора, если вещество мантии (ввиду отсутствия жидкой мантии) не вышло из-под неё наружу?
Предполагается, что на заре Солнечной системы орбита Миранды была боле вытянутой. Что, учитывая близость тела к гиганту вызвало значительный либрационный нагрев. Значительный, но недостаточный, чтобы расплавить водяной лёд, из которого по преимуществу спутник состоит ныне. Однако, ранее в его состав входили и замёрзшие газы с низкой температурой кипения.
То есть, мантия у Миранды появилась. Но не жидкая, а газообразная. Через разломы она просто улетучилась в космос.