Space Exploration Technologies

Рельеф и геологическое строение Марса - Ударные образования

Сильно кратерированная поверхность южного полушария Марса в районе долины Маадим. Фотомозаика снимков "Викинга-1"

Ударные образования. На Марсе, как на Луне и Меркурии, широко распространены кратеры, образованные ударами о его поверхность метеоритов, астероидов и комет. Облик большей части южного полушария Марса определяют относительно крупные кратеры (диаметром более 15 км) и кольцевые кратерные бассейны, сформировавшие сильно кратерированные местности - аналоги лунных материков (рисунок). Однако в отличие от них в кратерированных местностях Марса доля относительно ровной межкратерной поверхности заметно выше. Это связано с тем, что на ранних стадиях геологической истории Марса в пределах сильно кратерированных мест-ностей были широко развиты равнинообразующие процессы.

Самые крупные ударные структуры Марса - многокольцевые бассейны Эллада, Исида и Аргир - имеют диаметр 2000, 1100 и 900 км соответственно. Кроме того, на Марсе известно еще около 37 многокольцевых бассейнов меньших размеров. В отличие от Луны для Марса характерно отсутствие мелких кратеров размером менее нескольких десятков метров. Это объясняется не только большей активностью эрозионных процессов на поверхности, но и торможением мелких метеоритных тел марсианской атмосферой.

В целом марсианские кратеры разрушены значительно сильнее, чем кратеры Луны и Меркурия. Однако при достаточно сильном проявлении процессов разрушения кратеров Марса среди них довольно много форм с хорошо сохранившимися элементами первоначального строения, что позволяет изучать специфику ударного процесса на этой планете.

Морфология ударных кратеров может дать некоторое понимание внешних условий на планете (как и физических свойств пород "мишени") во время кратерообразо-вания. Так, например, для многих марсианских кратеров типично наличие центральной лунки. Это либо вершинный кратер на центральной горке, либо округлое углубление в центре кратера, окруженное кольцом невысоких горок (или без них). По мнению американского планетолога К. Вуда и его коллег, эти лунки возникли в результате экскавации подповерхностных пластов пород, обогащенных льдом. Быстрое плавление и испарениельда в момент кратерообразования и привело к формированию центральных лунок. Но, пожалуй, наиболее удивительным открытием во время орбитальной съемки марсианской поверхности оказалось обнаружение выбросов свежих кратеров диаметром от нескольких километров до 80 км. Эти выбросы представляют собой систему радиальных потоков флюидизированного материала с лопастевидными краями, морфология которых близка морфологии грязевых потоков и селей на Земле. Ширина таких выбросов колеблется от 1,5 до нескольких диаметров кратера, что заметно больше, чем ширина зоны сплошных выбросов из кратеров на Луне (0,6-0,7 диаметра) и Меркурии (0,4-0,5 диаметра). При этом у марсианских кратеров в пределах зоны таких выбросов наблюдаются следы обтекания материалом выбросов отдельных препятствий на пути их движения. Наиболее вероятной причиной "разжижения" материала кратерных выбросов на Марсе считается плавление льда, содержащегося в марсианских породах. Именно благодаря такой особенности марсианских кратеров оказалось возможным выявить строение верхних горизонтов мерзлой оболочки коры Марса - криолитосферы, о которой мы расскажем дальше.

Совокупность всех наблюдаемых на Марсе ударных образований - своеобразная летопись кратерообразования на его поверхности от времен догеологических и до современного периода. При этом если на ранних стадиях планетной истории (более 4 млрд. лет назад) интенсивность ударных процессов была наибольшей, то в период 3,8-3,5 млрд. лет назад она резко сократилась и продолжала последовательно затухать, роль кратерообразования в формировании облика поверхности планеты стала второстепенной, а доминирующими процессами на поверхности стали тектоника, вулканизм и экзогенная активность.