Original Material
Разгадка двуликого Марса
Предположив, что Красная планета в своей давней истории испытала столкновение с гигантским астероидом, можно легко объяснить наличие двух принципиально разных обликов марсианской поверхности - в южном и северном полушариях. При этом, что очень важно, удар должен был прийтись по касательной. Обо всем этом свидетельствуют новые компьютерные моделирования, выполненные американскими учеными.
Разительные отличия, которые демонстрируют разные полушария Марса, представляют собой давнюю загадку для земных ученых (это так называемая марсианская дихотомия). Северное полушарие кажется более плоским (характеризуется в большей степени равнинными структурами) и при этом заметно уступает полушарию южному по высоте (разность высот составляет приблизительно 4 километра). Депрессия в северном полушарии охватывает порядка 35% поверхности планеты. Южная часть Марса в большей степени кратеризована, что заставляет считать ее ландшафты более древними. В промежутке расположена обширная переходная зона. В 1980-х годах ученые уже предлагали гипотезу катастрофического столкновения Марса в его ранней истории с гигантским астероидом (поперечником около 300 километров), которое и привело к наблюдаемому понижению в северном полушарии планеты.
Теперь две группы планетологов создали первые детальные компьютерные модели, которые должны ответить на вопрос о реальности такого рода процессов. Результаты исследований были представлены на прошлой неделе на 38-й научной конференции, посвященной исследованиям Луны и планет (Lunar and Planetary Science Conference - LPSC 2007), которая проходила 12-16 марта в Хьюстоне (США, штат Техас).
Одну из этих двух групп возглавлял Шон Харт (Shawn Hart) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (University of California in Santa Cruz - UCSC). Этой группе удалось выяснить, что объект подобных размеров в результате столкновения должен был произвести необычайно огромное количество лавы - этой лавы было бы достаточно для того, чтобы покрыть планету океаном из расплавленных скал толщиной от 14 до 48 километров. Разумеется, такой океан начисто бы стер какую-либо память о предыдущих геологических эпохах, чего в реальности все-таки не наблюдается.
Однако другое моделирование, выполненное уже второй группой, которой руководила Маргарита Маринова (Margarita Marinova) - молодой ученый (болгарка по национальности) из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology - Caltech) в Пасадене, позволило предположить, что гигантский астероид, падение которого случилось в течение первых 50 миллионов лет, все-таки мог проделать ожидаемую работу, только для этого он должен был бы сталкиваться с Марсом не лоб в лоб, а нанести планете удар по касательной.
В ходе компьютерной симуляции подобного скользящего удара (с отклонением от вертикали до 60-75°) выяснилось, что такое сталкивающееся с Красной планетой тело действительно вполне способно "продавить" марсианскую поверхность и при этом породить гораздо меньшее количество тепла, расплавив лишь относительно малую область непосредственно в районе места столкновения. Соответствующую мультипликацию можно посмотреть по данному адресу (805 килобайт).
В ходе реализации этого сценария общее количество произведенной астероидом лавы будет эквивалентно слою толщиной 5 километров, распределенному по целой планете. Это не так много и позволяет избежать полного уничтожения прежнего рельефа. Неразрешенным, правда, пока остается вопрос о дальнейшем поведении расплескавшейся лавы - сколь далеко мог бы продвинуться расплав и какую часть планеты он реально при этом мог бы затронуть...
Источники:
Did a giant impact create the two faces of Mars? - New Scientist
Grazing asteroid impact may be behind two faces of Mars - Dailyindia.com/ANI
INVESTIGATING THE MARTIAN DICHOTOMY MEGA IMPACT FORMATION HYPOTHESIS (PDF) - Margarita M. Marinova, Oded Aharonson, and Erik Asphaug
NUMERICAL MODELING OF MARTIAN DICHOTOMY-FORMING IMPACTS (PDF) - S. H. Hart, F. Nimmo, and D. Korycansky
Ссылки: