Падение нескольких крупных астероидов за короткое время сопровождалось выделением огромной кинетической энергии, что должно было вызывать разогревание планеты и топит вещества мантии, которое усиливалось ее дегазацией в результате раскалывания вплоть до ядра. В результате на поверхность планеты вылилось значительное количество растопленного вещества, которое образовало ефузивный покров на западном полушарии. Возможно, это стало причиной опускания северной части Марса и образования океана.
Причины астероидной бомбардировки и его времени являются дискуссионными. Считается, что 3,9 млрд. лет назад Земля, Луна и другие планеты земной группы были подданные интенсивной бомбардировке . Допускается, что Юпитер наибольшая планета приблизился к Солнцу, нарушив заведенный порядок в астероидном поясе Койпера, в результате чего миллионы каменных тел розмиром до сотен километров полетели в направлении к Солнцу. Они бомбардировали как Землю, так и Марс, Венеру, Меркурий и Луну в соответствии с их размерами, массы и силы притяжения.
Интересную точку зрения выложил М. Загорний. Он пишет, что по мнению геолога Рональда Гризли распределение Марса на высокие и низкие "земли" (то есть на "океан" и "континент") стало следствием какого-то катаклизму планетарного масштаба. Его модель предложена географом Паттеном и инженером Виндзором. Согласно с их версией, Марс сближался с космическим телом, которое по размеру только немного было меньше от него. Считается, что это была планета, которая двигалась на орбите между Марсом и Юпитером, а затем взовалась следствие действия разнонаправленных гравитационных и электромагнитных сил. Обломки этой планеты бомбардировали Марс, образовав гигантские кратеры в южном полушарии.
Пробив кору планеты, обломки вызывали огромное давление в ее ядре и оно нашло выход из «противоположной стороны, в северном полушарии. Подобно, как пробка вылетает после сильного удара ладонный по дну бутылки, кора оторвалась от поверхности планеты и полетела в космос.
Так или иначе, но астероидная атака имела огромные последствия для Марса, которые частично попробуем отобразить в следующем сценарии.
Большинство астрономов и планетологов считает, что возраст Марса, как и Земли, составляет около 4,6 млрд. лет. Ранняя история Марса неизвестна. Допускается, что в результате акреции (следующего уплотнения вещества под действием веса) выделилось значительное количество тепла, достаточное для топящего вещества планеты и начала ее дифференциации с образованием коры, мантии и ядра. Этот процесс происходил меньшей мерой, чем на Земле, поскольку сила притяжения на Марсе заметно меньше. Ввиду того, что общая масса Марса почти в 10 раз меньше от земной, рассчитано, что полное остывание Марса состоялось за 1,2 млрд. лет после его образования, как, кстати, Меркурия и Луны. Другие исследователи тоже считают, что активность вулканов Марса уменьшилась 33,5 млрд. лет назад, причиной чего было остывание планеты [6,7]. Время образования крупных ударных кратеров (больше 20ЗО км диаметром) принадлежит к ранним этапам истории Марса, подобно времени интенсивного кратерообразования на Луне, когда на нем сформировались мощные толщи ударно-взрывных материковых.
Сейчас большинство исследователей считает, что формирование вулканических покровов было в течение двух главных эпох вулканизма: ранняя (доокеанская) эпоха развития континентов и поздняя, которая разделяется на более молодые фазы вулканической деятельности . Одни исследователи считают возраст вулканизма Марса в 3,83,4 млрд. лет, допуская только для вулкана Олимп век 2,5 млрд. лет. Другие считают, что главная масса излияний состоялась в интервале 21 млрд. лет назад, то есть значительно позже, чем на Луне. А большинство исследователей считает, что наиболее молодой (писляокеанский) вулканизм Марса происходил 500200 млн. лет назад.
Данные о плотности кратеров на склонах наибольших вулканов Марса опосредствовано свидетельствуют о не очень молодом возрасте этих структур:
Олимп 300 ±70, Арсия 400+70, Аскрийска 400±40 и Павлина 300±90 млн. лет .
Как уже вспоминалось, колоссальные расколы Марса вплоть до ядра привели к дегазации в больших масштабах: вместе с углекислым газом, азотом (возможно кислородом и водородом) в атмосферу поступило большое количество водяного пара, который охлаждался и выпадал на поверхность Марса в виде дождя в течение длительного времени (возможно, несколько лет или даже десятков сотен лет). Извилистые долины Дао, Нигер, Гермакис, которые "впадают" в депрессию Елада из северного востока, образовались уже после удара астероида. На западном полушарии в депрессию Хриса "впадают" долины Арес, Тиу, Симуд, Шальбатана, Майя и тому подобное. На фотографиях, полученными космическими аппаратами (КА), видные длинные долины ветвисты, как земные реки. Они напоминают сухие русла рек протяжностью в сотне километров, часто с островами. Крутые склоны долин и отсутствие террас указывают на одноактное формирование русел стремительными потоками. Реки впадали в депрессии, где образовывались огромные озера. Вода заполняла кратеры вулканов и океанское понижение, о чем свидетельствуют находки осадочных пород, а также сульфатов, хлоридов и следов брома в породах Марса. Как считается, промытые водой русла, достовернее, образовались раньше, чем относительно более молодые кратеры ударного происхождения на их сухом ложе, возраст которых оценивается в несколько сот миллионов лет.
Со временем, ввиду малой массы Марса (6,4*1023 кг) и вдвое меньше, чем на Земле, скорость леткости (выветривание) тел (5,03 км/с), атмосфера обеднела на водород, воду и другие газы, а кислород потратился на окисление пород Марса, богатых на железо (в почву, исследованному "Викингами", содержание FеО составило около 17%). Постепенное остывание планеты привело к уменьшению геотермического (марсотермичного) градиента и, соответственно, уменьшению давления эндогенных флюидов, что дало возможность воде частично отойти в недра Марса. Другая часть гидросферы образовала ледники в метеоритных и вулканических кратерах, на полюсах.
1. Поверхность Марса /Отв. ред. акад. А.В.Сидоренко. Г.: Наука, 1980. 238 с.
2. Загорний Н. Жизнь на Марсе погубил метеоритный обстрел // Газета "Сегодня", 8.02.2002.
3. Толщина коры Марса // Природа, 1978, №5. с. 129,
4. Кац Я.Г., Козлов В.В., Макарова Н.В.,Сулиди-Кондратьев Е.Д. Геологи изучают планеты. М.:Недра, 1984. 144 с.
5. Нас побили астероиды // Вселенная. Пространство. Время. 2006 № 1(20). С. 34.
6. На Марс опустился холод // Вселенная. Пространство. Время. 2005, № 2(9). С. 22.
7. Вулканьи Марса // Вселенная. Пространство. Время. 2005, № 1 . С. 6
8. Были моря, следовательно, найдутся реки... // Наше небо.2000, № 1. С. 6.
9. На Марсе найдено ледяное море // Вселенная. Пространство. Время. 2005, № 3(10). С. 22.
______________________________________
Список использованной литературы к каждому разделу есть.
1. Есть ли газ на Марсе?
2. Существует ли сегодня альтернатива нефти и газу?
3. История бумажных денег.
4. Эликсир вечной молодости.
Ваш биологический возраст (тест).
5. Личностные конфликты
1. Есть ли газ на Марсе?
Контингент сотрудники газовой компании (независимо от возраста и занимаемой должности).
Тема выбрана как такая, что интересует сотрудников предприятия, по долгу службы. Вместе с тем она открывает новые горизонты восприятия своей работы, вносит новые знания, возможно, подтолкнет кого-то к нестандартному решению деятельности компании.
Впечатления Не зная, что может заинтересовать сотрудников газовой компании, я взял тему, которая, как мне кажется, и отвечает их интересам и может внести новые знания, помимо их рабочих увлечений. Должен сказать, что реакция была даже лучше, чем я мог предположить. В конечном результате мне было поставлено много вопросов, что является гарантией того, что тема была интересной.
Есть ли газ на Марсе?
(лекция)
На карте полушарий Марса привлекают внимание большие округлые депрессии, которые возникли после образования континентальной коры, но к моменту огромных излияний лавы на поверхность Марса. Эти депрессии тоже были заполнены лавой, а после ее охлаждения здесь отложились осадочные породы, теперь покрытые толщей льда, присыпанного марсианской пылью. Своей формой и размерами эти депрессии напоминают моря Луны. Подобие усиливается тем, что они, как на Луне и Меркурии, имеют свои антиподы. Это можно объяснить действием ударных сейсмических волн, которые передавались сквозь плотные материалы, из которых эти тела складываются .
Планета получила сильный удар в районе теперешнего вулкана Олимп, наивысшего вулкана в Солнечной системе (21 229 м). Астероид пробил "океанскую" кору, а на "обратном" (восточной) полушарии образовался антипод наивысший вулкан этого полушария Элизий, высотой 1 4028 м. Линия между центрами этих вулканов также имеет северо-западное направление и, вообще, упомянутые депрессии и вулканы лежат почти на одной линии, что позволяет допускать падение двойного астероида типа известного Гермеса. Ввиду олее тонкой коры в месте падения астероида (Олимп) и в районе его антиподу (Элизии), здесь состоялись излияния лавы непосредственно на поверхность, которые длились достаточно долго и привели к образованию грандиозных вулканических сооружений. В условиях очень разреженной атмосферы Марса и незначительного ускорения свободного падения (0,38 от земного) эти сооружения сохранились почти в первобытном виде.
Скорее всего астероидная атака на Марс на этом не окончилась, потому что следующие астероиды ударили планету уже в ее восточное полушарие (теперь мы бы сказали приблизительно через 12 часов, но в то время, по-видимому, Марс вращался намного быстрее вокруг своей оси, потому что предыдущие мощные удары астероидов должны были снизить его скорость). От ударов на восточном полушарии образовались депрессии Изида и Утопия, которые лежат на одной прямой, что отвечает направлению удара и совпадает с направлением предыдущих ударов. Антиподом Изиди является огромная Альба на западном полушарии вулкан туфа, диаметр которого в основе около 400 км. Антипод депрессии Утопия неизвестен: он или спрятан под осадочными отложениями вблизи северного полюса, мощность которых составляет сотни метров , или вообще отсутствует, если астероид срикошетил, оставив огромный след на теле Марса. Такого же происхождения может быть и депрессия Хриса на северном востоке западного полушария.
Еще одной особенностью Марса является деление его поверхности на северную "океанскую" и южную "континентальную" части. Северная часть преимущественно равнинная, с достаточно редкими метеоритными кратерами, что свидетельствует о ее относительной "молодости", а южная гористая, с большим количеством астроблем. Мощность "океанской" коры составляет 8 20 км, континентальной 4345 км, местами до 80100 км . К тому же "океанская" поверхность опущена относительно средней возвышенности континентов на 34 км. В условиях Земли такие структуры разделяются крупными (глубинными) разломами, которые смещают земную кору, теряясь в вязкой мантии. Нет причин считать, что на Марсе отсутствуют такие разломы. Один из них, как это бывает обычно и на Земле, маркируется вулканическими структурами, к которым принадлежат Арсия, Павонис, Аскрийска, а также вулканиеский купол Цераун и отца Урания. Разлом прослеживается из южного запада на северный восток почти через все полушарие. На южном западе на его продолжении расположенные тектонические "борозды" Фосса, на северном востоке такие же борозды Мареот и Темпе. Интересно, что линии глубинных разломов на восточном полушарии Марса имеют своих антиподов на западном полушарии. Это означает, что разломы пересекают целое тело Марса, причем в направлении астероидного удара из юго-востока на северный запад. Расположение депрессии Изида в узле пересечения разломов свидетельствует о том, что астероид, который образовал эту депрессию, сыграл главную роль в расколе тела Марса.