Найти тему
Из жизни инженера

Немного планетологии Марса (1) 4ч10.

Мне много раз мешало, что я не знаю планетологии Марса. Я никак не мог представить, что, когда и за чем следовало. Вчера меня это уже достало и я, вдруг, полез в литературу разбираться. Я скачал кучу умных книг и графиков, но умней себя не почувствовал, потому что Марс у меня существовал отдельно от Земли – мне просто не с чем было сравнивать. Сегодня утром я решил еще добавить и Венеру – гулять так гулять!

Итак, лирика закончилась, полезли в планетологию.

На Марсе пока принято выделять три периода, а в реальности – четыре.

Нойский период - пока самый древний из изученных. Его название связано от земли Ноя на Марсе (но мне запомнить легче по Библейскому персонажу). Начался он 3,8-4,1 млрд лет назад (здесь и далее под годами будут пониматься земные года). По времени нойский период на Марсе приблизительно совпадает с земными катархейским и ранним архейским эонами, в которые на Земле, вероятно, появились первые формы жизни.

Что было до него, известно мало. Предполагается, что в донойский период у Марса было магнитное поле и были многочисленные столкновения с космическими телами. Одно из таких столкновений привело к заметной разнице северного и южного полушарий.

Итак, в Нойский период также шла бомбардировка Марса метеоритами и образовывались большие и малые кратеры. Климатические условия благоприятствовали существованию рек и других водоемов, а также выветриванию с образованием филлосиликатов и отложений сульфатов.

В Нойский период большие площади Марса были покрыты сетью долин — это разветвленные системы долин, напоминающие бассейны водоёмов. И хотя причина их появления (дождевая эрозия, размытие грунтовыми водами или таяние снега) до сих пор обсуждается, в другие периоды марсианской геологической истории такие сети долин редки, что говорит об уникальных климатических условиях нойского периода. В южных нагорьях были определены как минимум две фазы образования сетей долин. Долины, сформированные в период ранней и средней нойских эпох, демонстрируют частую, хорошо развитую сеть притоков. Подобные речные системы формируются дождевыми водами в пустынных районах Земли.

Вот почему все аппараты землян садятся на площади, которые относятся к Нойскому периоду.

То есть образовавшиеся кратеры интенсивно стирались водой и ветром и сейчас они выглядят примерно так - очень похож на лунный:

На рубеже нойского и гесперийского периодов резко упала интенсивность бомбардировки поверхности Марса – падали небольшие метеориты и оставляли за собой только мелкие кратеры.

Гесперийский период на сегодняшний день не имеет точной датировки. Но он делится на две эпохи и, примерно, они выглядят так:

- раннегесперийская (от 3,74—3,5 до 3,65—3,2 млрд лет назад),

- позднегесперийская (от 3,65—3,2 до 3,46—2,0 млрд лет назад).

Гесперийский период характеризуется значительной вулканической активностью и катастрофическими наводнениями, в результате которых на поверхности образовались каналы оттока. Гесперийский период является промежуточным и переходным в истории Марса: в это время климат изменился от влажного и тёплого, свойственного нойскому периоду, к холодному и сухому, который можно наблюдать и сейчас. Однако, в это время активно работали вулканы, которые изменили не менее трети поверхности планеты. Выбросы парниковых газов повлекли кратковременное потепление, сменившееся глобальным похолоданием. Образовались каньоны, периодически случались сильные наводнения, которые образовали не реки, а каналы оттока. Другие водные процессы практически прекратились.

-2

В раннегесперийской эпохе Марс имел постоянную гидросферу. Северную равнину планеты тогда занимал солёный океан объёмом до 15—17 млн км³ и глубиной 0,7—1 км (для сравнения, Северный Ледовитый океан Земли имеет объём 18 млн км³). В отдельные промежутки времени этот океан распадался на два. Один океан, округлый, заполнял бассейн ударного происхождения в районе Утопии, другой, неправильной формы, — район Северного полюса Марса. В умеренных и низких широтах было много озёр и рек, на Южном плато — ледники. Марс обладал очень плотной атмосферой, аналогичной той, которая в то время была у Земли, при доходившей у поверхности до 50 °C температуре и давлении свыше 1 атмосферы. Не исключено, что в этой эпохе на Марсе существовала и биосфера: в трех метеоритах марсианского происхождения — ALH 84001, Нахла и Шерготти группой американских ученых были обнаружены образования, схожие с окаменелыми останками микроорганизмов.

По всей видимости к началу позднего периода гесперийского периода плотность атмосферы Марса снизилась до современных значений. По мере остывания планеты подземные воды, содержавшиеся в толще планетарной коры, сформировали толстый слой мерзлоты, перекрывающий глубинные зоны с водой в жидкой фазе. В результате вулканической и тектонической деятельности слой мерзлоты проламывался и на поверхность освобожались значительные объёмы жидкой воды, которые стекая образовывали русла и промоины.

Амазонийский период

Он разделен на три эпохи:

- раннеамазонийская (от 3,46—2,0 до 2,1—1,0 млрд лет назад),

- среднеамазонийская (от 2,1—1,0 до 0,6—0,2 млрд лет назад),

- позднеамазонийская (от 0,6—0,2 млрд лет назад до современности).

В этом периоде климат Марса стал катастрофически быстро меняться. Происходили мощнейшие, но постепенно затухающие глобальные тектонические и вулканические процессы, в ходе которых возникли крупнейшие в Солнечной системе вулканы (Олимп), несколько раз сильно изменялись характеристики гидросферы и атмосферы, появлялся и исчезал Северный океан. Катастрофические наводнения, связанные с таянием криосферы, привели к образованию грандиозных каньонов: в долину Ареса с южных нагорий Марса стекал поток полноводнее Амазонки; расход воды в долине Касей превышал 1 млрд м³/с. Около миллиарда лет назад активные процессы в литосфере, гидросфере и атмосфере Марса значительно снизили интенсивность, и он принял современный облик.

Причем вулканическая деятельность значительно прекратилась (примерно, в десять раз). Жидкая вода постепенно исчезала с поверхности Марса, поэтому также прекратились и наводнения. Процессы эрозии и выветривания практически угасли. Развитие каньонов происходило только за счет оползней. Главной особенностью этого периода является формирование льдов: полярных шапок, ледниковых отложений на вулканах, появление поверхностных слоев с большим содержанием льда в средних широтах. Большая часть оврагов на крутых склонах образовалась тоже в эту эпоху. В течение амазонийского периода, который продолжается и сегодня, кратеры практически не образуются. Если всё это обобщить, то получится такая табличка:

-3

Не забывайте, что условная граница между Гесперийским и Амазонийским периодом может быть не 3, а всего 2 миллиарда лет тому назад.

Надеюсь, что я не слишком много напутал в сложной истории Марса.

В следующий раз продолжим, если не возражаете.

С уважением,

хххх

Использовались материалы Википедии и другие.

Как показывает политика Дзена, ни от автора, ни от читателей ничего не зависит. Поэтому призываю просто общаться.

Спасибо тем, кто поддерживает работу канала.

Если вдруг возникнет мысль помочь автору, то вам сюда:

карта YooMoney 4048 4150 2131 6829

Если подпишетесь, то Вы всегда будете в курсе новых публикаций.

Если поделитесь, то совсем будет хорошо.

<<<Предыдущий

Следующий >>>>

Наука
7 млн интересуются