Марсианская Вечная Мерзлота имени РОНАТУ

[Дмитрий Виницкий]

Вы можете себя вычеркнуть из совпадений со словами "люди" и "думают".

[ronatu]

25° ю.ш. - это уже недалеко от долины Маринера, южная точка которой находится на 18° ю.ш. Еще немного, и кто-нибудь заявит, что Маринер прорезан в массиве льда. И этот кто-нибудь будет уже не Старый

Чтобы  "Маринер был прорезан в массиве льда" его (льда) надо иметь 5-8 км в толщину.... :wink:

Только Старый мог так верить
И ломиться в эти двери
Что на Марсе будут лёд и яблони в снегу...

[Старый]

Ну вот, существование льда прямо под поверхностью в тропической зоне тоже уже никому не кажется диковинным.

[V.B.]

Чтобы  "Маринер был прорезан в массиве льда" его (льда) надо иметь 5-8 км в толщину.... :wink:

А какова толщина этого льда (без грязи) в районе Маринера по гипотезе вечной мерзлоты имени Ронату?

[STS]

[STS]

[ronatu]

Это крест на теории. :wink:

Отнюдь. Это её победа.

Вернемся к истокам:

Приветствую вас, джентльмены!

Я - Старый с форума НК и Авиабазы.[/size]
К сожалению почемуто ваш форум не регистрирует имя русскими буквами, поэтому пришлось переименоваться.
 Позвал меня сюда Гришель Максим чтобы обсудить мою гипотезу. Я попросил его начать топик, однако он назвал его так же, как на форуме НК. Между тем на форуме НК это был уже третитй топик, открыт он был не мной, потому название носило несколько нескромное название, хотя автор названия пытался всего лишь вложить в него иронию  
 Так что предлагаю открыть данный новый топик с названием более отражающим суть дела.

 Сам я инженер по эксплуатации авиационного оборудования, в планетологии не специалист, и все мои познания в этой области ограничиваются в основном книгой "Очерки сравнительной планетологии".  Однако давно (с начала 70-х) интересуюсь космонавтикой и в том числе результатами космических полётов.
 Созерцая ещё с тех пор снимки поверхнолсти Марса я не мог отделаться от впечатления, что формы рельефа там имеют ярко выраженный характер разрушения поверхности. Насколько я чмог понять, современная планетология затрудняется с объяснением происхождения таких форм рельефа. Обдумывая эту тему я сделал предположение, что поверхностный слой Марса представляет собой многокилометровый слой льда, примерно как на галлилеевых спутниках Юпитера. Грубо говоря замёрзший океан.
 Все формы рельефа в рамках моей гипотезы объясняются таянием и испарением этого льда. Южные кратерированные равнины это исходный замёрзший океан сохранивший следы метеоритной бомбардировки. Район глобального уступа, изъеденных местностей и т.п. - это место где происходит таяние и испарение этого ледяного слоя. Северные равнины - территории откуда лёд уже испарился. Грубо говоря процесс таяния и испарения льда движется по планете "разъедая" кратерированные равнины и оставляя после себя гладкие северные равнины.
 В рамках этой гипотезы Фарсида состоит из излившейся и замёрзшей воды, а каньн Маринера - гигантский овраг протаявший в этом льду.
 Существенный момент. В ходе метеоритной бомбардировки, покрывшей кратерами южные равнины, верхний слой замёрзшего океана стал представлять собой смесь льда с метеоритным материалом. В дальнейшем лёд испарился и поверхность оказалась покрыта толстым слоем метеоритного материала препятствующего испарению льда. Поэтому испарение льда происходит только в районе уступов, при этом метеоритный слой осыпается вниз. Таким образом уступы продвигаются по поверхности марса "съедая" кратерированные местности и оставляя после себя песчаные равнины.
 Такова суть гипотезы буквально в двух словах. Есть много дополнительных нюансов, которые нужно оговаривать отдельно.  Хотелось бы услышать мнение специалистов, более компетентных по данному вопросу нежели чем я.

31.01.2004

[STS]

скромняга

[ronatu]

Кто то интересовался слоистостью Земли....

The researchers analyzed silt from an ocean-floor core taken from a region off the southern tip of Greenland that receives sediments carried by meltwater streams off the ice sheet...

[ronatu]

Кто то интересовался слоистостью Земли....

The researchers analyzed silt from an ocean-floor core taken from a region off the southern tip of Greenland that receives sediments carried by meltwater streams off the ice sheet...

[Dmitri]

.y

[Dmitri]

гипотезу старого опровергает диаграма лед-вода-пар. При тех давлениях водянои лед испаряется c oбoиx пoлyшapиeв, минуя жидкую фазу.
То есть она противоречит законам физики.
Каньен на Марсе- свидетельство вeтpoвoи, вoдянои eppozии (Haпpимep, cм. бoлшoи kaньeн na Zeмлe) или гигантских ударов огромных астероидов 3.5 миллиардa лет назад.Tогда Марс потерял  атмосферу и океаны воды испарились.
Cпутник Mapca Deimos, вoзмoжнo oтkoлoлca oт nлaнeты, kak нaшa Lyna.
Остались русла рек, следы озер, мореи, горныx пород.
Kогда удар по Mapcy наносится находящимся рядом объектом, то его скорость небольшая.  К тому моменту, когда он сталкивается с Mapcoм, его энергии уже недостаточно, чтобы сформировать большой кратер. Все, что он может сделать, это размазаться по поверхности, как большой блин. Пoтoм oн pacтpeckaлca из-зa пoдзeмпoгo льдa. Пepeпaды тeмпepaтyp oгpoмныe.
Посмотритe фазовые диаграммы воды.Когда лед, вода сушествует.При каких температурах и давлениях.

[Старый]

гипотезу старого опровергает диаграма лед-вода-пар. При тех давлениях водянои лед испаряется, минуя жидкую фазу.
То есть она противоречит законам физики.

Мою гипотезу??? :shock:  :shock:  :shock:
Дорогой товарищ, в моей гипетезе нет жидкой воды, а слово "сублимация" в моей гипотезе одно из ключевых.
 Вам рассказать что такое сублимация?

Вам надо посмотреть фазовые диаграмми воды.Когда лед, вода сушествует.При каких температурах и давлениях.

Вам нада посмотреть мою гипотезу. Впрочем вам не нада.

[Dude]

скромняга

+1
очевидно, что тогда он ещё считал, что этот форум полон спецов-планетологов.  :wink:

[Salo]

Это не с нашего форума:

Я - Старый с форума НК и Авиабазы.

Просто ronatu влом давать ссылки на источники.

[ronatu]

Large amounts of water ice are believed to be present in the Martian subsurface.

The interaction of ice with molten rock can produce distinct landforms.

When hot volcanic material comes into contact with surface ice, large amounts of liquid water and mud may form that flow catastrophically down slope as massive debris flows (lahars).

Some channels in volcanic areas, such as Hrad Valles near Elysium Mons, may have been carved or modified by lahars.[121] Lava flowing over water-saturated ground can cause the water to erupt violently in an explosion of steam (see phreatic eruption), producing small volcano-like landforms called pseudocraters, or rootless cones. Features that resemble terrestrial rootless cones occur in Elysium, Amazonis, and Isidis and Chryse Planitiae.[122] Finally, when a volcano erupts under an ice sheet, it can form a distinct, mesa-like landform called a tuya or table mountain.

Some researchers[123] cite geomorphic evidence that many of the layered interior deposits in Valles Marineris may be the Martian equivalent of tuyas.



HiRISE image of possible rootless cones east of Elysium region. The chains of rings are interpreted to be caused by steam explosions when lava moved over ground that was rich in water ice.

ИСТОЧНИКИ: :wink:

121.^ "Hrad Valles". Thermal Emission Imaging System (THEMIS). Arizona State University. 15 July 2002. Archived from the original on 16 October 2004. http://web.archive.org/web/20041016205124/http://themis.asu.edu/zoom-20020715a.html.  (via archive.org)
122.^ Fagents, F.A.; Thordarson, T. (2007). Rootless Volcanic Cones in Iceland and on Mars, in The Geology of Mars: Evidence from Earth-Based Analogs, Chapman, M., Ed; Cambridge University Press: Cambridge UK, pp. 151-177.
123.^ Chapman, M.G.; Smellie, J.L. (2007). Mars Interior Layered Deposits and Terrestrial Sub-Ice Volcanoes Compared: Observations and Interpretations of Similar Geomorphic Characteristics, in The Geology of Mars: Evidence from Earth-Based Analogs, Chapman, M., Ed; Cambridge University Press: Cambridge UK, pp. 178-207.

[ronatu]

[ronatu]

The presence of an extensive ice-rich layer in the near subsurface of the Martian regolith could result in viscous creep responsible for softening of craters at middle and high latitudes.
 
The temperature of ground ice will vary spatially within a crater owing to the effect of slope on the effective angle of insolation.

The temperature at a particular latitude will also vary temporally owing to changes in Mars obliquity.

Results from numerical simulations of viscous creep indicate that these temperature variations cause the pole-facing slopes of craters to be systematically steeper than those of equator-facing slopes.

Crater slopes should be most asymmetric between 25
and 40
latitude, depending on the thickness of the creeping layer. This slope asymmetry predicted from theoretical simulations of regolith creep is not well developed in observed Martian crater topography.

Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) topography of craters 16 to 40 km in diameter was analyzed for north-south slope asymmetry within seven latitude regions ranging from 60
S to 60
N.

On the basis of the lack of any systematic slope asymmetry observed in the craters, we can place a conservative upper limit of
150 m on the thickness of the ice-rich creeping layer assuming a volumetric dust content of 70% and an exponentially decreasing regolith porosity with depth. If the creeping layer contains relatively clean ice, then the thickness of ice-rich material is limited to
100 m or less.

The observations also suggest that the thickness of this creeping layer is reduced by
30% toward the equator.

These results imply a global ice-rich regolith water volume of <
107 km3, comparable to that proposed for a modest-sized northern plains ocea

[ronatu]

This image shows a remarkable double crater with a shared rim and North-South trending ejecta deposits.
These two craters must have formed simultaneously. Image acquired in February, 2011 by NASA's High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), a camera on board the Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).
(NASA/JPL/University of Arizona)

[ronatu]

Бомбардировка  метеоритами,  глобальная  тектоника,  широко   развитый
вулканизм  и  ветровая  эрозия  -   не   единственные   активные   процессы, формировавшие поверхность Марса.  На  фотоснимках,  переданных  космическими
аппаратами, обнаруживаются длинные ветвящиеся долины протяженностью в  сотни километров, по своей морфологии  напоминающие  высохшие  русла  земных  рек, выглаженные ложбины и  другие  характерные  конфигурации,  свидетельствующие
также о водной и ледниковой эрозии. Это  приводит  к  предположению,  что  в
некоторый период марсианской истории поверхность  планеты  бороздили  потоки воды, образовавшие  русла  с  развитой  системой  притоков,  и  перемещались
ледники.  Они  образовали  в  областях  ледникового  сноса,  при   обтекании
кратеров, каплевидные острова и  другие  формы  разрушения  горных  пород  и
выпахивания поверхности. Например, на рис.4 отчетливо  видны  следы  мощного
выглаживания,  вероятнее   всего   вызванного   ледниками,   но,   возможно,
определенную роль здесь сыграла и вода,  при  течении  которой  образовались
протоки между  локальными  уплотнениями  материала  поверхности.  Наибольшие
уплотнения, однако, связаны с кратерами ударного происхождения,  поперечники
которых на рис.4 достигают 10-15 км.

      Выглаженные   ложбины   марсианской   поверхности    с    характерными
каплевидными островами около кратеров,  вероятно,  оставленными  движущимися
ледниками, возможно, с участием  потоков  воды;  размер  кратеров  10-15  км.

      О водном происхождении сохранившихся многочисленных русел, общее число
которых оценивается в несколько десятков  тысяч,  говорит  и  факт  перепада
высот в направлении течения древних рек от истока к устью. Часть этих  русел
протянулась между углублениями на кратерированных участках поверхности,  по-
видимому, служивших местными водными резервуарами.

      Насколько  древними  являются  речные  русла,  корытообразные  долины, оставленные   ледниками,    и    некоторые    другие    образования,    явно
свидетельствующие о присутствии воды на поверхности Марса? К какому  периоду (или периодам) марсианской истории относятся эти события?  Данная  проблема, как и проблема общих  запасов  воды  на  Марсе,  непосредственно  связана  с
палеоклиматом  планеты,  химическим  составом  и  эволюцией  ее   атмосферы.
Четкость многих сохранившихся флювиогляциальных форм, отсутствие  следов  их
захоронения  позднейшими  наслоениями  указывают  на  относительно  недавнее
происхождение,  в  пределах  последнего  миллиарда  лет.   По   конфигурации
некоторых желобов на склонах возвышенностей можно даже предполагать,  что  с
них когда-то стекали дождевые потоки - ситуация,  совершенно  невозможная  в
современных условиях на Марсе при ничтожном содержании в атмосфере  водяного
пара и очень низком атмосферном давлении у поверхности, при котором  вода  в
жидком виде практически не удерживается, быстро испаряясь.

      Исходя из общих геохимических закономерностей о высвобождении воды  из
планетных   недр,   подкрепленных   теперь   явно   выраженными   признаками
вулканической  деятельности  на  всех   планетах   земной   группы,   многие
исследователи уже давно высказали идею о том, что основные водные  массы  на
Марсе сосредоточены в приповерхностном  слое  вечной  мерзлоты,  особенно  в
слоях наносов и в крупных равнинных бассейнах типа  Эллады.  Не  исключалась
даже возможность того, что за счет обычного  геотермического  температурного
градиента внутри этих бассейнов под слоем льда температура  может  оказаться
достаточной для сохранения воды  в  жидком  состоянии.  Такое  предположение
было высказано советскими учеными А.И.Лебединским и В.Д.Давыдовым.

     В пользу представлений  о  существовании  на  Марсе  обширных  районов вечной  мерзлоты  действительно  свидетельствует  ряд  деталей.  К  ним,   в частности,  относятся  специфические  долины  с  обнажением  на  их  склонах внутренних  пустот  типа  карстовых  на  Земле.  Весьма  вероятно,  что  они образовались при первоначальном обнажении и последующей  сублимации  ледяных прослоев (линз)  и  что  подобных  резервуаров,  покрытых  сыпучим  грунтом, сохранилось на Марсе довольно  много.  

Примерно  аналогичную  природу  могут иметь  встречающиеся  на  планете   территории   с   хаотическим   рельефом, содержащие замысловато изломанные блоки горных пород. Они, вероятнее  всего, образовались  за   счет   проседания   наружных   слоев   вследствие   ухода подповерхностного  материала.  

О  районах  вечной  мерзлоты  свидетельствуют также специфические формы выбросов на внешних  склонах  некоторых  кратеров, напоминающие снежные лавины. Происхождение таких  конфигураций,  не  имеющих аналогов на других планетах, можно  объяснить  плавлением  подповерхностного льда  при  ударе  метеорита  и  стеканием  грязевых   потоков   по   склонам образовавшегося кратера.
     
Обширные области вечной мерзлоты на Марсе дают основание  предположить наличие  на  его  поверхности   изверженных   пород   типа   палагонитов   - стекловатого минерала желто-бурого (или темно-бурого) цвета,  встречающегося на Земле в базальтах, диабазах и туфах преимущественно в  полярных  районах.

Палагониты образуются при взаимодействии магмы с водой  или  при  извержении ее сквозь ледовую толщу. Они богаты железом и  обеднены  кремнием,  что как раз подтверждается анализом элементного состава пород на поверхности  Марса.

Вместе с тем из-за меньшего атмосферного давления марсианские  палагониты могут отличаться от земных меньшим содержанием летучих  элементов и менее прочной структурой.

      При  определенных  условиях,  когда   за   счет   падения   метеорита,
вулканического извержения  или  другого  местного  геотермального  источника происходит таяние льда, на поверхности Марса могли  бы  образовываться  (или вскрываться) водные резервуары.

      Эту проблему исследовали  известный  американский  планетолог  К.Саган вместе с  Д.Уоллесом.  Их  расчеты  показали,  что  испарение очень быстро практически прекращается за счет появления на  жидкой поверхности ледяного покрова, достигающего толщины не менее  метра.  
Чем меньше давление атмосферы, тем интенсивнее испарение и тем сильнее охлаждение поверхности за счет высвобождения  скрытой  теплоты испарения, а значит, толще образующийся слой льда.

В конечном итоге толщина ледяного покрова в среднем должна составлять 10-30 метров, что соответствует условиям равновесия между его ростом   и сублимацией.  

Как известно, лед является хорошим теплоизоляционным материалом, и одновременно он достаточно прозрачен для солнечных лучей, которые частично проникают  сквозь  него  и  поглощаются  в самой водной толще. Вместе с высвобождающейся скрытой теплотой плавления на нижней поверхности льда это препятствует дальнейшему промерзанию
резервуара, обеспечивая сохранение в нем жидкой воды.

      Все это привело авторов к интересной гипотезе о существовании на Марсе не только обширных водоемов  (озер)  под  слоем  вечной  мерзлоты, но и о продолжающемся  поныне  течении  рек,  скованных  ледяным  щитом только с поверхности. А если это действительно так, то естественно предположить,  что формирование по крайней мере  некоторых  из  наблюдаемых  русел происходило непрерывно.  Можно  было  бы  возразить,  что  большинство  замерзших рек, вероятно, покрыто песчаными наносами и что в этом случае  резко  уменьшается
как скорость сублимации, так  и  количество  проникающего  внутрь  тепла, а значит, условие равновесия смещается. Действительно, в таких местах ледяной покров,  вероятно,  толще,  однако  вследствие  регулярного переноса пыли условия могут изменяться.


      Противоположный эффект должен наблюдаться  при  увеличении  инсоляции, приводящей к уменьшению толщины ледяного покрова. На  определенных  участках поверхности, где промерзание было полным, возможно появление под слоем  льда жидкой воды, так что этот  слой  по  существу  становится  айсбергом.  Такая ситуация могла бы, в частности, возникать в приполярных областях  вследствие
периодического изменения наклона оси вращения Марса  относительно  плоскости
эклиптики. При таянии южной полярной  шапки,  которая  в  современную  эпоху
стаивает почти целиком вследствие заметного эксцентриситета орбиты  планеты,
обнаруживаются   слои,   образованные   осадочными    породами.    В    этих
концентрических наслоениях вокруг полюса  различается  несколько  сот  слоев
толщиной от единиц до десятков метров, имеющих вид террас.  Такие  структуры
можно объяснить деятельностью ледников полярной шапки при изменении  наклона
оси  планеты,  от  которого  сильно   зависит   интенсивность   их   таяния.
Предполагается, что последовательные процессы отложения осадков  при  таянии
ледников  с   образованием   "водяных   подушек"   и   айсбергов,   частично
сглаживавших  при  своем  перемещении  неровности  рельефа,  происходили   с
периодом в сотни тысяч лет.


      Белые полярные шапки Марса - одна из наиболее примечательных  черт  на
диске  планеты,  хорошо  наблюдаемых   в   телескоп.   Аналогичным   образом
выделялись бы полярные области  Земли  при  наблюдении,  например  с  Марса,
особенно - далеко простирающиеся  к  средним  широтам  обширные  заснеженные
пространства северного полушария зимой.