Северный полярный бассейн , более широко известный как Borealis бассейн, большой бассейн в северном полушарии Марса , которая охватывает 40% население планеты. [1] [2] Некоторые ученые предположили, что бассейн образовался во время столкновения с одним большим телом, составляющим примерно 2% массы Марса, диаметром около 1900 км (1200 миль). [1] [3] Однако, в бассейне в настоящее время не признается в качестве бассейна удара по МАС . Бассейн является одним из самых плоских участков Солнечной системы и имеет эллиптическую форму. [1] [2] Chryse Planitia , место посадки спускаемого аппарата Viking 1 , представляет собой бухту, которая выходит в этот бассейн.
Место расположения | Северное полушарие, Марс |
---|---|
Координаты | 67 ° с.ш.208 ° в. / 67 ° с.ш.208 ° в.Координаты : 67 ° с.ш.208 ° в. / 67 ° с.ш.208 ° в. |
Крупные регионы в бассейне Бореалис [2]
Поскольку бассейн Borealis покрывает 40% поверхности Марса и большую часть северного полушария, многие в настоящее время признанные регионы Марса находятся внутри него:
Borealis Impact
Формирование бассейна Бореалис
Одно из возможных объяснений низкой, плоской и относительно свободной от кратеров топографии бассейна состоит в том, что бассейн образовался в результате одного сильного удара. Два моделирования возможного удара нарисовали профиль столкновения: низкая скорость - от 6 до 10 км (от 3,7 до 6,2 миль) в секунду - наклонный угол и диаметр 1600–2700 км (990–1680 миль). [3] [4] Топографические данные Mars Global Surveyor согласуются с моделями, а также предполагают, что эллиптический кратер имеет оси длиной 10 600 км (6600 миль) и 8 500 км (5300 миль) с центром в 67 ° с.ш.208 ° в. / 67 ° с.ш.208 ° в., хотя это было частично скрыто более поздними извержениями вулканов, которые создали выпуклость Фарсиды вдоль ее края. [2] Также есть свидетельства наличия вторичного обода. [2] [5] Это сделает Северный полярный бассейн, безусловно, самым большим ударным кратером в Солнечной системе , примерно в четыре раза больше диаметра следующего по величине кратера: Утопия Планития , который находится внутри Северного полярного бассейна, Южного полюса. - Бассейн Эйткена на Луне и Эллада Планиция в южном полушарии Марса. [6]
Это столкновение привело бы к значительному плавлению земной коры и общему увеличению скорости образования земной коры в течение 40 миллионов лет после удара. [7] Такое сильное столкновение могло бы нарушить мантию , изменив нормальные конвекционные потоки и вызвав апвеллинги, которые еще больше увеличили бы количество таяния в месте удара. [7] В целом такое событие фактически увеличило бы скорость охлаждения внутренних частей Марса. [7] Отсутствие магнитных аномалий, наблюдаемых в северном полушарии, можно объяснить таким ударом, поскольку возникшие ударные волны могли размагнитить кору. [7]
Возможное образование Фобоса и Деймоса из-за удара Бореалиса
Происхождение спутников Марса , Фобоса и Деймоса ( на фото справа), неизвестно и остается спорным. Одна из теорий состоит в том, что луны - это захваченные астероиды. Однако близкие к круговым орбиты спутников и малый наклон относительно марсианского экватора не согласуются с гипотезой захвата. [8] Обнаружение минералов на Фобосе, аналогичных минералам в литосфере Марса , а также необычно низкая плотность и высокая пористость Фобоса, так что нельзя ожидать, что Луна останется агрегированной при динамическом захвате, предполагает, что луны могли образоваться через аккрецию на марсианской орбите, подобно тому, как образовалась Луна на Земле . [8]
Хотя оценки массы, выброшенной большим ударом размером с Бореалис, различаются, моделирование предполагает, что тело размером примерно 0,02 массы Марса (~ 0,002 массы Земли) способно создать на марсианской орбите диск обломков значительного размера, порядка 5х10 20 кг, при этом значительная часть материала остается вблизи Марса. [3] [8] Эта цифра находится в пределах предполагаемого диапазона масс, необходимых для образования двух спутников, поскольку другие данные предполагают, что только 1% массы аккреционного диска успешно формирует спутники. [8] Есть несколько других крупных ударных бассейнов на Марсе, которые могли выбросить достаточно обломков, чтобы сформировать луны. [8]
Древние цунами
Анализ данных Mars Global Surveyor обнаружил месторождения полезных ископаемых, похожие на конечные морены на Земле, вдоль южного края северной низменности. Ученые разработали несколько теорий, чтобы объяснить их присутствие, в том числе: вулканическую активность, ледниковую активность и серию марсианских цунами . [9] Расположение отложений напоминает отложения, наблюдавшиеся во время недавних цунами на Земле , а другие особенности отложений не согласуются с вулканическими и ледниковыми гипотезами. [9] Одно недавнее расследование выявило три ударных кратера в Acidalia Planitia как вероятный источник гипотетического цунами, причем кратер Ломоносова (на фото справа) является наиболее вероятным кандидатом. [9] Здесь цунами, вызванное ударным элементом, достигло бы высоты 75 м (250 футов) и пролетело бы 150 км (90 миль) мимо южного края. [9] Методы датирования помещают происхождение отложений где-то между поздним гесперическим и ранним амазонским периодами, примерно 3 миллиарда лет назад, что свидетельствует о наличии океана в этот период. [9]
Смотрите также
- Арктический бассейн («Северный полярный бассейн» Земли)
- Гипотеза океана Марса (Oceanus Borealis)
- Planum Boreum
- Утопия Планиция
- Ваститас Бореалис
Рекомендации
- Мартель, LMV (июнь 2001 г.), «Каналы оттока могут служить аргументом в пользу исчезновения океана на Марсе» , Исследования планетарных наук . (Проверено 17 августа 2005 г.)
- ^ a b c «НАСА - космический корабль НАСА обнаружил самый большой кратер в Солнечной системе» . www.nasa.gov . Проверено 6 апреля 2017 .
- ^ а б в г д Эндрюс-Ханна; и другие. (2008). «Бассейн Бореалис и происхождение дихотомии марсианской коры». Природа . 453 (7199): 1212–1215. Bibcode : 2008Natur.453.1212A . DOI : 10,1038 / природа07011 . PMID 18580944 .
- ^ а б в Маринова; и другие. (2008). «Мегаударное формирование дихотомии полушария Марса». Природа . 453 (7199): 1216–1219. Bibcode : 2008Natur.453.1216M . DOI : 10,1038 / природа07070 . PMID 18580945 .
- ^ Ниммо; и другие. (2008). «Последствия происхождения удара для дихотомии марсианского полушария». Природа . 453 (7199): 1220–1223. Bibcode : 2008Natur.453.1220N . DOI : 10,1038 / природа07025 . PMID 18580946 .
- ^ «Огромный удар создал расколотую личность Марса» . Space.com . Проверено 1 июля 2008 .
- ^ Чендлер, Дэвид (2008-06-25). «Обнаружен самый большой ударный шрам Солнечной системы: ученые Массачусетского технологического института разгадывают загадку двуличной природы Марса» . MIT News . Проверено 1 января 2015 .
- ^ а б в г Ghods, Абдолреза; Аркани-Хамед, Джафар (01.09.2011). «Влияние воздействия Borealis на динамику мантии Марса». Физика Земли и планетных недр . 188 (1-2): 37–46. Bibcode : 2011PEPI..188 ... 37G . DOI : 10.1016 / j.pepi.2011.06.010 .
- ^ а б в г д Цитрон, Роберт I .; Генда, Хиденори; Ида, Сигэру (2015-05-15). «Образование Фобоса и Деймоса в результате гигантского удара». Икар . 252 : 334–338. arXiv : 1503.05623 . Bibcode : 2015Icar..252..334C . DOI : 10.1016 / j.icarus.2015.02.011 .
- ^ а б в г д Костар, Франсуа; Сежурне, Антуан; Келфаун, Карим; Клиффорд, Стивен; Лавин, Франк; Ди Пьетро, Илария; Були, Сильвен (01.01.2017). «Моделирование распространения цунами и размещение отпечатка пальца в раннем океане Марса». Журнал геофизических исследований: планеты . 122 (3): 2016JE005230. Bibcode : 2017JGRE..122..633C . DOI : 10.1002 / 2016JE005230 . ISSN 2169-9100 .