Тайны, невероятное, необъяснимое и непознанное

Марс: небесный объект лунного размера врезался в Южный полюс?

Категория: Планеты и звезды
   
Марс: небесный объект лунного размера врезался в Южный полюс?


Два полушария Марса сильно отличаются от любой другой планеты в нашей Солнечной системе. Невулканическая, плоская низменность характеризует Северное полушарие, в то время как горная местность, акцентированная бесчисленными вулканами, продолжает Южное полушарие. Хотя теории и предположения о происхождении этой так называемой и часто обсуждаемой дихотомии Марса имеются в большом количестве, есть очень немного категорических ответов. Цюрихские геофизики в настоящее время обеспечивают новое объяснение. Среди них ученый Джованни Леоне - ведущий автор работы, недавно опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

Используя компьютерную модель, ученые пришли к выводу, что крупный небесный объект, должно быть, врезался в марсианский Южный полюс на ранней истории Солнечной системы. Их моделирование показывает, что это воздействие сгенерировало так много энергии, что создало океан магмы, которая распространилась на то, что является сегодняшним Южным полушарием. Небесное тело, которое врезалось в Марс, должно было быть, по крайней мере, одной десятой массы Марса, чтобы быть в состоянии высвободить достаточно энергии и создать этот океан магмы. Расплавленная порода, в конечном счете, застыла, образовав горную местность, которую сегодня составляет Южное полушарие Марса.

Вулканическая активность в течение трех миллиардов лет
В их моделировании исследователи предположили, что небесное тело состояло в значительной степени из железа, имело радиус, по крайней мере, 1600 километров и врезалось в Марс со скоростью пяти километров в секунду. Событие, по оценкам, произошло около 4 - 15 миллионов лет после того, как Красная планета была сформирована. Кора Марса, должно быть, была тогда очень тонкой, но твердая, как карамелизованная поверхность крем-брюле. И, точно так же, как популярный десерт, скрывающийся ниже поверхности, был внутри жидким.

В результате воздействия небесного объекта на планету, он еще увеличил массу Марса, в частности, железом. Но моделирование также показало, что вызвало сильную вулканическую активность, длящуюся три миллиарда лет. Вокруг экватора в частности как следствие воздействия были созданы многочисленные мантийные плюмы, которые мигрировали в Южный полюс, где они и закончились. Мантийные плюмы - колонны магмы, которые транспортируют жидкий материал от мантии к поверхности.
В модели исследователи обнаружили, что активность на Марсе утихла примерно через три миллиарда лет, после чего Красная планета не испытывала ни вулканической активности, ни магнитное поле - это согласуется с данными наблюдений и измерений.

Вулканическая активность и топография моделируется в реальных условиях
Более ранние теории установили противоположное, а именно, что должно было быть, гигантское воздействие или множество мелких ударов по Северному полушарию. Наиболее важная теория о происхождении дихотомии Марса была сформулирована двумя американскими исследователями в 1984 году в статье, опубликованной в журнале Nature. Они предположили, что большой небесный объект ударил Марс в районе его Северного полюса. В 2008 году другая команда ученых возродила эту идею и опубликовала ее в очередной раз в том же журнале Nature.

Однако эта теория не убедила Леоне: "Наши сценарии более близко отражают диапазон наблюдений о Марсе, чем теория воздействия на Северное полушарие", заявляет Леоне. Вулканы на Марсе распределены крайне неравномерно: они являются общими и широко распространены в Южном полушарии, но редки и ограничены только несколькими небольшими областями в Северном полушарии. "Наша модель - почти идеальное описание фактического распределения вулканической идентичности", утверждает Леоне. Согласно исследователю, никакая другая модель не была в состоянии изобразить или объяснить это распределение прежде.

Их моделирование также смогло воспроизвести различные топографии этих двух полушарий в крайне реалистичной манере, говорит Леоне. И он продолжает объяснять, что модель - в зависимости от состава выбранного тела воздействия - является практически идеальным представлением размера и формы полушарий. Однако одно условие состоит в том, что небесное тело, воздействующее на Марс, состоит из 80-процентного железа; когда исследователи моделировали воздействие с небесным телом, сделанным из чистой породы силиката, получающееся изображение не соответствовало действительности дихотомии.

Магнитное поле склонило чашу весов
Наконец, модель, разработанная исследователями, подтвердила дату, в которую магнитное поле на Марсе перестало существовать. Дата, вычисленная при помощи модели, соответствует отметке 4.1 миллиарда лет назад, число, ранее доказанное другими учеными. Модель также демонстрирует, почему оно исчезло: резкое снижение теплового потока из ядра в мантию и кору за первые 400 миллионов лет после воздействия. После миллиарда лет тепловой поток был только одной десятой его начального значения, которое было слишком низким, чтобы поддержать даже вулканизм. Вычисления модели совпадают с предыдущими вычислениями и минералогическими исследованиями.

Вулканическая активность связана с тепловым потоком, объясняет Леоне, хотя степень вулканической активности может быть изменена в процессе моделирования и под влиянием силы удара. Это в свою очередь связано с размером и составом астрономического объекта, заявил он. Другими словами, чем он больше, тем сильнее вулканическая деятельность. Однако после одного миллиарда лет вулканические жерла были погашены - независимо от размера воздействия.

Джованни Леоне становится все более очевидным, что Марс всегда был чрезвычайно враждебной планетой, и он считает практически невозможным, что на нем когда-либо была вода. "С незапамятных времен эта планета характеризуется сильной жарой и вулканической активностью, которая испарила бы любую возможную воду и сделала возникновение жизни на ней маловероятной", утверждает исследователь планеты.

  • 29-01-2015, 22:20
  • Просмотров: 1125
  • Комментариев: 0


Поделиться новостью с друзьями

Добавление комментария
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код: