Кратеры, кратеры и ещё больше кратеров: этот снимок с аппарата ESA Mars Express буквально ими заполнен — и каждый из них по-своему интересен.
Этот вид Красной планеты — полученный стереокамерой высокого разрешения Mars Express (High Resolution Stereo Camera) — показывает фрагмент Arabia Terra, обширной равнины в древних высокогорьях Марса. Эта часть Марса известна тем, что она сильно испещрена кратерами, каждый из которых образовался, когда космический камень устремлялся внутрь и сталкивался с планетой.
Изобилие кратеров, видимых здесь, неудивительно. Arabia Terra действительно очень древняя. В результате у неё было много времени, чтобы пополнить свою впечатляющую коллекцию кратеров — от 3,7 до 4,1 миллиарда лет.
Основное изображение выше показывает лишь некоторые из них. Некоторые заполнены поразительно тёмным материалом, другие содержат более светлый песок и волнистые дюны, а третьи демонстрируют признаки обрушения стенок и стёртых краёв.
Самый заметный кратер на изображении, уходящий за пределы кадра в нижний правый угол, — это кратер Трувело (Trouvelot Crater). Этот кратер имеет диаметр около 130 км и демонстрирует признаки очень большого возраста: его вал давно начал разрушаться, неровные внутренние «террасированные» стенки со временем обрушались под собственным весом, а также присутствует ряд меньших перекрывающихся и наложенных друг на друга кратеров, которые образовались уже после формирования самого кратера Трувело. Эти и другие особенности чётко видны на изображении.
Слева от кратера Трувело находится ещё одна впадина, которая выглядит ещё более древней и более разрушенной, со стенкой, почти полностью стёртой. Трувело прорезает этот кратер, что дополнительно указывает на то, что этот более деградировавший «соседний» кратер существовал раньше.
Дно этого более древнего кратера почти полностью покрыто тёмной породой, богатой минералами, такими как магний, железо, пироксен и оливин (так называемая «мафическая» порода, часто образующаяся при вулканизме). Эти вулканические породы могли быть выброшены при ударах, сформировавших кратеры, а затем перераспределены, когда ветер проносился над местностью, а гравитация стягивала материал вниз по стенкам кратеров.
Другие крупные кратеры, видимые здесь — и по всей Arabia Terra за пределами этого кадра, — имеют похожие тёмные отложения на дне или стенках, что указывает на широкое распространение этих процессов в данной части Марса.
В кратере Трувело тёмный материал был сформирован ветром в дюнах, известные как «барханные» дюны (barchan dunes). Они характерно серповидной или полумесяцеобразной формой и образуются, когда ветер преимущественно дует в одном направлении. Mars Express уже наблюдал барханные дюны на Марсе ранее — например, в северной полярной области планеты и рядом с крупной вулканической провинцией Фарсида (Tharsis).
Среди тёмного материала в кратере Трувело есть признак того, что здесь действовали и другие процессы: светлый холм длиной около 20 км, покрытый грядами и бороздами.
Подобные холмы наблюдались и в других местах на Марсе — например, в расположенном неподалёку кратере Беккерель (Becquerel crater), как это было показано Mars Express в 2013 и 2014 годах. Обычно они демонстрируют признаки минералов, которые контактировали с водой или сформировались в её присутствии, и, как правило, значительно светлее окружающей местности.
Считается, что вода играет ключевую роль и в том, как формируются сами холмы, однако это всё ещё предмет дискуссий. Холмы могли сформироваться в озере или море в прошлом Марса. В качестве альтернативы слои светлой породы могли постепенно нарастать по мере того, как вода в и под марсианской поверхностью («грунтовые воды») поднималась вверх, смешиваясь с наносимыми ветром осадками на дне кратера.
Это изображение было получено одним из восьми приборов на борту Mars Express — стереокамерой высокого разрешения (High Resolution Stereo Camera). Марсианский орбитальный аппарат исследует многочисленные ландшафты Марса с момента запуска в 2003 году. Более двух десятилетий он картографирует поверхность планеты с беспрецедентным разрешением, в цвете и в трёх измерениях, возвращая данные, которые радикально изменили наше понимание планетарного соседа (подробнее о Mars Express и его результатах — здесь).
Стереокамера высокого разрешения Mars Express (HRSC) была разработана и эксплуатируется Немецким аэрокосмическим центром (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR). Систематическая обработка данных камеры проводилась в Институте космических исследований DLR в Берлине-Адлерсхофе. Рабочая группа по планетологии и дистанционному зондированию Свободного университета Берлина (Freie Universität Berlin) использовала данные для создания представленных здесь продуктов изображений.