Марс - столкновение с астероидом и различие полушарий

[Алексей Алексеевич Памятных]

Может быть, эта гипотеза уже обсуждалась - тогда извините за повтор.
В сегодняшних "Гранях" заметка - но со ссылками на приличные публикации:

http://www.grani.ru/Society/Science/m.119524.html

Главный герой - болгарская барышня Маргарита Маринова, аспирантка из Калтеха.

[VK]

Неубедительно. Смахивает на желание прославиться оригинальностью. Никак не объясняет наличие трех гигантских вулканов и соответствующего рельефа с противоположной стороны.

[KBOB]

Может быть, эта гипотеза уже обсуждалась - тогда извините за повтор.
В сегодняшних "Гранях" заметка - но со ссылками на приличные публикации:

http://www.grani.ru/Society/Science/m.119524.html

Главный герой - болгарская барышня Маргарита Маринова, аспирантка из Калтеха.

Плагиат!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
http://www.nkj.ru/archive/articles/4964/
Соревнование толщины брони и разрушительной силы взрывчатых веществ началось давно. В начале прошлого века казалось, что толщина брони в нем победила. Но в это соревнование вмешался простой физический эффект. Когда снаряд ударяется о броню или взрывается на ее поверхности, возникает ударная волна. Она распространяется в толщу брони, доходит до ее противоположной свободной поверхности и отражается. В самой ударной волне материал сжимается, а при отражении волны от свободной поверхности напряжения в материале изменяют знак на противоположный - возникают силы, стремящиеся оторвать куски материала. Пока начинкой снарядов были порох или относительно медленно горящая взрывчатка, это специфических проблем не вызывало. Когда стали применяться более мощные составы, взрыв снаряда на наружной поверхности, например на броне танка, в результате отражения ударной волны стал откалывать "тарелки" металла от ее внутренней поверхности.

 Топографическая карта Марса не оставляет сомнений, что нечто подобное произошло и при столкновением с железным астероидом. Ударная волна добежала до противоположного полушария, а сферическая форма планеты сфокусировала ее симметрично кратеру Эллада. При отражении от свободной поверхности планеты возникли силы планетарных масштабов, стремящиеся оторвать от нее "тарелку" . Ею стал "антикратер" с вулканом Олимпус. (Аналогичную гипотезу "антиподного вулканизма" выдвинули доктора технических наук В. Дорфман и Ю. Мартыненко - см. "Наука и жизнь" № 2, 1996 г. - Прим. ред.)

 Конечно, это упрощенная схема. Сейсмология Земли показывает, что ее жидкое ядро непрозрачно для продольных волн: рефракция выталкивает их за пределы ядра. Марс геофизически похож на Землю, и подобное должно быть характерно для его ядра тоже. Однако никто еще не пытался проверить, как такое ограничение будет работать при прохождении через ядро Земли очень мощных ударных волн. Считается, что у Марса жидкого ядра нет, однако новейшие исследования приливных деформаций поверхности Марса ставят это под сомнение. Существуют особенности тектоники плит на Марсе, которые вносят дополнительные детали в задачу о распростране нии и отражениях ударной волны при образовании кратера Эллада.

[ronatu]

Не смешите эта идея много старше.
 :twisted:

Вот на вскидку: теория связывающая Hellas Crater, трещину Маринер, неравмономерное распределение кратеров по поверхности Марса и гигантские Вулканы с падением Астероида-спутника Марса...

Это за 1991 год
http://www.thule.org/mars/index.html

[ronatu]

Это 1984:

Don E. Wilhelms "The Martian Hemispheric Dichotomy may be due to a Giant Impact." Nature, Vol. 309 (May 10, 1984), 138.

In the 1980s, scientists suggested a giant impact by an asteroid about 300 kilometres across in Mars's early history could have led to a permanent depression in the planet's northern hemisphere.

[ronatu]

Хороший обзор на эту тему:

http://www.ultor.org/Mars.pdf

[KBOB]

Не смешите эта идея много старше.
 :twisted:

Вот на вскидку: теория связывающая Hellas Crater, трещину Маринер, неравмономерное распределение кратеров по поверхности Марса и гигантские Вулканы с падением Астероида-спутника Марса...

Это за 1991 год
http://www.thule.org/mars/index.html

C 1991г и все аспирантка?

[Дем]

Конечно, это упрощенная схема. Сейсмология Земли показывает, что ее жидкое ядро непрозрачно для продольных волн: рефракция выталкивает их за пределы ядра. Марс геофизически похож на Землю, и подобное должно быть характерно для его ядра тоже. Однако никто еще не пытался проверить, как такое ограничение будет работать при прохождении через ядро Земли очень мощных ударных волн. Считается, что у Марса жидкого ядра нет, однако новейшие исследования приливных деформаций поверхности Марса ставят это под сомнение. Существуют особенности тектоники плит на Марсе, которые вносят дополнительные детали в задачу о распростране нии и отражениях ударной волны при образовании кратера Эллада.

на самом деле, если считать ядро "непрозрачным" и рассмотреть распространение волны в пустотелой сфере - результат не сильно изменится...

[Гость613]

Ранее, но не здесь...
О возникновении вулканов на Марсе писали пару раз в журналах "Наука и жизнь" и "Техника-молодёжи" популярно, но авторы были из ГАИШа. Суть - вулканы образовались в результате падения нескольких тел на поверхность Марс (подобно падению кометы Шумейкера-Леви на Юпитер в 1994г.), этим объясняется цепочка кратеров. Могла это быть комета, метеорит, третий спутник Марс... Кроме всего прочего, предполагалось, что в результате падения тел на Марс произошло смещение оси вращения планеты.

[goran d]

интересно  а на марсе метеориты падают намного чаще чем на землю?

[ILLUMINATOR]

Если исходить из близости пояса астероидов, то должны падать чаще.

[ronatu]

Если исходить из близости пояса астероидов, то должны падать чаще.

А учитывая отсутствие атмосферы и гуще...
Те любой размер достигает поверхности

[ILLUMINATOR]

А учитывая отсутствие атмосферы и гуще...
Те любой размер достигает поверхности

Если исходить из заголовка темы, то интересуют, по всей видимости, метеориты очень крупного размера, такого, что могут вызвать различие полушарий у Марса. Для таких гигантов что земная атмосфера, что марсианская несущественны.  

[ronatu]

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. ...


http://grani.ru/Society/Science/m.119524.html

[ronatu]

Роль метеоритной бомбардировки

Постепенно становится ясно, что заключительная катастрофическая метеоритная бомбардировка — одна из важнейших эпох в истории Луны, Земли и Марса. На Луне следы этой бомбардировки сохранились в виде гигантских круговых морей и крупных кратеров. На Земле они полностью стерты. Марс занимает промежуточное положение: на нем можно обнаружить некоторые последствия таких событий. Например, в Южном полушарии — это гигантские кратерные бассейны Эллада и Аргир. А в Северном — следы гигантских круговых кратеров стерты последующими геологическими процессами. На Луне круговые моря представляют собой масконы — понижения, характеризующиеся положительными гравитационными аномалиями, которые свидетельствуют о концентрации массы вблизи поверхности. По аналогии бассейн Исидис в Северном полушарии Марса скорее всего представляет собой реликт кругового моря. Более надежно следы описываемых событий смогут быть выявлены при широкомасштабных исследованиях Марса с помощью космических аппаратов, абсолютного датирования, создания и нормировки кратерной временно€й шкалы.

Наибольшее изменение в истории Марса, видимо, связано с тем, что катастрофическая бомбардировка по существу разрушила имевшуюся в то время плотную атмосферу планеты и теплый влажный климат сменился климатом близким к современному.

На Луне эпоха катастроф началась примерно 4.1 млрд лет назад (такой возраст имеет гигантский кратерный бассейн Аиткен с диаметром примерно 2250 км, расположенный у Южного полюса Луны), а закончилась около 3.8 млрд лет назад (дата образования Моря Восточного). Катастрофическая метеоритная бомбардировка завершила формирование лика Луны.

Данные, полученные космическими аппаратами серии "Аполлон", привели к важным выводам: Луна и планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) имеют горячее происхождение, т.е. в конце процесса формирования их недра были сильно разогреты и, возможно, частично расплавлены. Факт быстрого образования мощной коры на Луне привел к становлению новой идеи, согласно которой планеты земной группы в заключительной фазе своего формирования проходили через стадию "океана магмы". Под "океаном магмы" понимается частично расплавленный мощный наружный слой. Он перемешивается падающими планетезималями — телами астероидных размеров. Измерение абсолютного возраста лунных пород, доставленных на Землю, позволило создать временную кратерную шкалу — определение возраста поверхности по плотности расположенных на ней кратеров.

Пока на Земле не обнаружено следов катастрофической метеоритной бомбардировки (Appel P.W.U., Moorbath S. // Ibid. №23. P.257—264). Несмотря на то что Земля как планета сформировалась примерно 4.5 млрд лет назад, наиболее древние образцы горных пород, отобранные in situ, имеют возраст около 3.8 млрд лет. Древнейшие следы биологической активности на 50—100 млн лет моложе. Наиболее древние (3.4—3.5 млрд лет) ископаемые с клеточным строением встречаются в осадочных породах Южной Африки и Западной Австралии. На Земле эпоха от 4.5 до 3.8 млрд лет, от которой на поверхности не осталось следов, изучается с помощью изотопного анализа образцов горных пород, извлеченных из мантии, и атмосферных газов. Эти исследования указывают на то, что уже 4.4—4.3 млрд лет тому назад химическая дифференциация и дегазация Земли практически были завершены.

Тепловой поток из планетных недр характеризует основной масштаб внутренней энергетики планеты. По оценкам, теплопотери из земных недр первые 0.6 млрд лет были более чем в пять раз выше современных. Это означает, что, не располагая данными о жизни планеты в то время, мы не можем судить о начальной ее эволюции, которая по своему масштабу эквивалентна эволюции за последние 3 млрд лет.

Данные о ранней Земле можно получить, рассматривая эволюцию лунной орбиты ( Жарков В.Н. // Астрон. вестн. 2000. Т.34. №1. С.1—12). До эпохи катастрофической бомбардировки Луна отодвигалась от Земли за счет приливного трения в теле Земли. Такая ситуация соответствует планете, покрытой водной оболочкой — глобальным океаном. Катастрофическая бомбардировка привела к возникновению и росту континентального сегмента Земли, появлению мелководья, разрушение приливных волн на котором сопровождается сильным ростом приливного трения. Таким образом, после эпохи катастрофической бомбардировки отодвигание Луны от Земли связано с трением океанских приливов.

http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/06_00/MARS/MARS.HTM

Большой прогресс в изучении марсианской поверхности достигнут при помощи лазерного альтиметра и фотографической камеры высокого разрешения на борту "Марс-Глобал-Сервейера". Оказалось, что слоистость верхней коры характерна для всей планеты. В долине Маринеров она прослежена до глубины ~10 км.

[ronatu]

.....Ни одна из планет Солнечной системы не привлекает столько внимания ученых как Марс, тем не менее прошлое, да и настоящее красной планеты таит ещё много загадок. Ученые считают, что в прошлом не только поверхность Марса выглядела иначе, но также форма и ориентация полюсов планеты в пространстве были другими. Вычислить, где находились экватор и полюса сотни миллионов лет назад, удалось Джафару Аркани-Хамеду (Jafar Arkani-Hamed ) из канадского университет Мак-Гилла.

Пять гиганстких кратеров - след?

Исследователь обратил внимание на цепочку из пяти гигантских кратеров, лежащих на одной дуге большого круга. Эти пять ударных кратнров имеют имена - Аргир, Эллада, Исида, Тавмасия, Утопия (Argyre, Hellas, Isidis, Thaumasia, Utopia). Большой круг, который они описывают на марсианской поверхности имеет центр в широте - 30 и долготе 175. Сопоставимый возраст и особенности расположения позволили допустить, что все они образовались одновременно в результате одного катаклизма. По мнению ученого, его причиной были распад и падение фрагментов крупного астероида, который двигался вокруг Солнца по той же орбите, что и Марс. Некоторое время астероид обращался вокруг Марса как спутник, а затем разрушился под действием сил гравитации планеты. В предположении, что орбита астероида и экватор планеты лежали в одной плоскости, Аркани-Хамед смог рассчитать "старое" направление оси планеты и соответствующие ей полюса.

Анализ показал, что астероид имел от 800 до 1000 километров в диаметре и, следовательно, был существенно больше того, стоклновение с которым, согласно распространенной версии, вызвало гибель динозавров на Земле.

В результате этого мощного столкновения полюса сместились приблизительно на 90 градусов и оказались вблизи бывшего зкватора. Расположение и форма Марса претерпевали достаточно быстрые и сильные изменения. Это продолжалось и позже - за счет различных внутренних процессов. В числе последних называют вулканическую активность и взаимные смещения литосферных плит.

На Земле кратеры от древних столкновений плохо заметны из-за геологических процессов с участием ветра, воды и растительности, стерших их формы. В последнее время появились результаты, указывающие, что около 3,5 миллиарда лет назад Земля столкнулась с астероидом диаметром около 50 километров. О столкновении свидетельствуют обнаруженные в Южной Африке и Австралии слои толщиной 20-30 сантиметров, состоящие из миниатюрных сферических частиц. Такие шарики обычно образуются из расплавленного материала метеоритов......

http://galspace.spb.ru/index80.html

[ronatu]

Если использовать теорию, методы расчетов и программы, разработанные для задач проникания снарядов, то измеренный профиль кратера Эллада позволит с их помощью восстановить параметры удара, нанесенного этим астероидом по Марсу. Ударная волна добежала до противоположного полушария, а сферическая форма планеты сфокусировала ее симметрично кратеру Эллада. При отражении от свободной поверхности планеты возникли силы планетарных масштабов, стремящиеся вырвать небольшой участок коры планеты наружу. Им и стал "антикратер" с вулканом Олимпус. Конечно, это упрощенная схема. Сейсмология Земли показывает, что ее жидкое ядро непрозрачно для продольных волн: рефракция выталкивает их за пределы ядра.

Существуют особенности тектоники плит на Марсе, которые вносят дополнительные детали в задачу о распространении и отражениях ударной волны при образовании кратера Эллада.

По той же причине произошли и многочисленные разломы коры, в частности, вследствии этого образовалась глубокая долина Маринера. Одновременно, столь глобальные столкновения повлияли на плотность атмосферы и общий климат на Марсе. По расчетам, до этого события, давление атмосферы могло быть до 300 мбар. Сейчас - максимум 10 мбар в глубоких местах.

В результате столь радикального смещения полярных и экваториальных зон за относительно небольшой промежуток времени Марс лишился почти всех запасов воды на поверхности превратившись в безводную пустыню. Свидетельством этого могут быть реликтовые остатки древних полярных шапок в виде темных областей в экваториальных широтах. Некоторые из них могут содержать запасы льда, скрытые в недрах Марса и в наши дни. В случае подтверждения теория Аркани-Хамеда может оказать огромное влияние на дальнейшие научные миссии.