ВЕРХНИЕ ГОРИЗОНТЫ КОРЫ МАРСА - Сейсмичность Марса
Поверхность Марса покрыта чехлом обломочного материала (реголита), в образовании которого важную роль играли экзогенные процессы: эоловые, локально-флювиальные, гравитационные, мерзлотные, эолово-гляциальные, метеоритная бомбардировка. Мощность реголита колеблется от сотен метров до нескольких ки-лометров. Время воздействия указанных процессов на поверхность планеты исчисляется от сотен миллионов до нескольких миллиардов лет. В итоге сформировался оса-дочный чехол значительной мощности - до нескольких километров в отдельных регионах. Доминирующим про-цессом, интенсивно действовавшим в начальный период эволюции поверхности Марса (более 4 млрд. лет назад), была метеоритная бомбардировка Древней коры плане-ты. Этот процесс создал сильно кратерированный ланд-шафт (похожий на поверхность лунных материков) и привел к значительному раздроблению верхних горизон-тов литосферы и формированию мощного чехла мегарс-голита. Мощность такого слоя на Марсе может дости-гать 2 км.
Так как Марс обладал атмосферой и в прошлом, то ветровая деятельность на его поверхности, полностью лишенной растительного покрова (столь характерного для Земли), приводила к "пересортировке" поверхност-ного материала и дифференцированному переносу его в локальные понижения (кратеры) и обширные депрес-сии в сотни километров поперечником (ударные бассей-ну). Такой процесс продолжался всю геологическую ис-торию планеты и сформировал осадочные толщи, мощ-ность которых в отдельных местах может составлять несколько километров.
Заметную роль в образовании осадочного чехла иг-рают полярные шапки. Здесь ежегодно в течение сотен миллионов лет происходит конденсация основных ком-понентов марсианской атмосферы (COv и IЬО), сопро-вождаемая осаждением пыли и накоплением эпизодичес-ких песчано-пылевых покровов. Это привело к форми-рованию серии пачек слоистых отложении, общая мощность которых достигает нескольких километров.
Многолетние наблюдения за пылевыми облаками в атмосфере Марса, наземные поляриметрические наблю-дения и сопоставление суточного хода температуры по-верхности с режимом инсоляции свидетельствуют о том, что поверхность планеты перекрыта тонкозернистым ма-териалом. Наиболее достоверная информация о свой-ствах этого материала получена с помощью космических аппаратов. Так, плотность поверхностного грунта Марса, оцененная по величине тепловой инерции (характеризу-ющей способность грунта к нагреванию и остыванию) составляет около 1,2 г/см3. Средняя плотность марсиан-ского грунта, по данным радиолокации, равна 1,7 г/см3. Такая оценка справедлива во всем диапазоне радиоволн от 3,8 до 70 см, а так как глубина проникновения элек-трических волн в этом диапазоне колеблется от несколь-ких десятков сантиметров до 10 м, получается, что грунт в поверхностном слое мощностью до 10 м. довольно однороден.
При средней плотности грунта 1,4 г/см3 и принятой плотности составляющих его частиц базальтового соста-ва 2,8 г/см3 пористость поверхностного грунта па Мар-се может составлять примерно 50%.
Поскольку сила тяжести на Марсе в 2,5 раза меньше, чем на Земле, то трещины в коренных породах будут полностью "закрываться" соответственно па большей глубине (около 12 км, на Земле - около 5 км). Исхо-дя из этого можно принять, что плотность чехла обло-мочного материала на Марсе на глубинах до нескольких километров будет порядка 2,2-2,5 г/см3, средняя порис-тость в нем около 20%- В масштабе нескольких десятков километров поверхностный материал на Марсе доволь-но однороден п средний размер его частиц оценивается в интервале 0,1-5 мм.
Рис. 1. Марсианские ландшафты в местах посадок. "Викинг-1" (равнина Хриса)
Рис. 1. Марсианские ландшафты в местах посадок. "Викинг-2"
(равнина Утопия) выглядит подобно каменистым пустыням на Земле.
О наличии на поверхности тонкого материала свиде-тельствуют резкие суточные колебания температур по-верхности, быстро затухающие на небольшой глубине (около 25 см). Панорамные изображения с "Викинга-1, -2" подтверждают наличие на поверхности планеты как грубообломочного, так и тонкозернистого материале) (рис. 1). Исследование поверхностного грунта в месте посадки "Викинга-1" показало, что частицы в интерва-ле размеров 0,01-0,1 мм составляют 60% на участках "песчаного" грунта и 30% на участках каменистого грунта. Более крупные частицы (0,1-2 мм) составляют 10 и 30% соответственно.
По фотографиям мест посадок "Викингов-1, -2" На грунте обнаружены корочки, происхождение которых связывается с цементацией верхнего слоя грунта (около 1-2 см) глинистыми частицами и солями.
Результаты химического анализа поверхностного материала Марса в местах посадки "Викингов-1, -2" пока-зали сходство состава грунта в районах пла-неты, удаленных друг от друга на 6000 км. Для образ-цов грунта были получены следующие отношении хими-ческих элементов: Fe/Si - 0,7±0,1 (в земных базальтах ~ 0,7); S/CI в разных образцах колеблется oт 4 до 8; С1/Вг~100. Этот грунт оказался хорошо перемешанным (химически однородным на большой площади) смесью продуктов химического выветривания, главным компо-нентом которой может быть богатым железом глинистый минерал (или минералы), например нонтронитовын мо-нтмориллонит. Наилучшее приближение к марсианскому грунту іаст смесь богатых железом глин, характерных для процессов земного выветривания основных извер-женных пород.
В исследованных образцах грунта наибольшие вари-ации наблюдались для серы и хлора. Эти элементы, ве-роятно, могут присутствовать в поверхностном материа-ле в виде водорастворимых солей. Например, образцы поверхностных корочек грунта содержат вдвое больше хлора и на 66% больше серы, чем под корочками, хотя и там содержание серы в 10-100 раз выше, чем в обычных породах и грунтах Земли. Повышенное содер-жание этих элементов в поверхностной корочке обяза-но, по-видимому, механизму капиллярного подсоса солевых растворов, появление которых возможно летом (в слое суточных колебаний температур) в дневные ча-сы. Из анализа образцов грунта также следует, что се-ра связана с сульфатами - вероятнее всего, это MgSO4 или MgSO4 Н2О (кизерит). Свойства кизерита как цементирующего агрегата хорошо согласуются со спо-собностью марсианского грунта образовывать плот-ные корочки с повышенным содержанием серы.
В грунте могут присутствовать также карбонаты и хлориды. Для образцов грунта в месте посадки "Викин-га-1" сумма оксидов плюс хлор составляет 92%- Остаток (8%) может состоять из 0,4% Na - для связывания всего наличного хлора в галит (NaCl), 4,4% СО2 - для связывания всего наличного, кальция в кальцит (СаСОз) и 3,2% воды - в виде структурной воды в глинах. Та-ким образом, тонкозернистый материал на поверхности Марса - это не обломки первичных пород, а продукты их химического выветривания. В современных условиях выветривание поверхностного материала может проис-ходить в результате фотоокисления минералов как под воздействием ультрафиолетового излучения, достигаю-щего беспрепятственно поверхности планеты, так и под воздействием озона. Кроме того, в выветривании могут активно участвовать пленочные солевые растворы, появ-ление которых вполне возможно в летний сезон в слое суточных колебаний поверхностных температур. Не ме-нее важную роль в формировании того, что мы считаем продуктами выветривания, могло играть воздействие магматических расплавов на льдосодержащие мерзлые породы или ударно-взрывные процессы кратерообразования в слое мерзлоты. Образующиеся при этом водные растворы могли способствовать гидротермальному изме-нению основных пород с возможным образованием палагонитовых туфов. Происхождение последних на Земле обычно связано с процессом взаимодействия базальто-вых расплавов со льдом или подводным вулканизмом. Поскольку геохимические характеристики образцов грунта из двух удаленных друг от друга на 6000 км рай-онов планеты оказались близкими, можно думать, что рыхлый материал на поверхности Марса в планетарном масштабе довольно однороден и большая часть планеты покрыта сходным материалом.
Похожие статьи
-
Ударные образования - Сейсмичность Марса
На Марсе, как на Луне и Мер-курии, широко распространены кратеры, образованные ударами о его поверхность метеоритов, астероидов и ко-мет. Облик большей...
-
О тектоническом строении Марса - Сейсмичность Марса
Так же, как на Луне и Меркурии, на Марсе широко распространены эле-менты ударной тектоники, "заложенные" в период ин-тенсивной мете Оритной бомбардировки...
-
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ - Сейсмичность Марса
Определение внутреннего строения Марса - сложная задача сравнительной планетологии. Модели носят пока теоретический, прикидочный характер. При их...
-
Анализ сейсмограмм - Сейсмичность Марса
Ветреная погода на равнине Утопия преобладала все полтора с лишним года сейсмических наблюдений. Лишь около 3 месяцев в сумме были тихими. На 12-е...
-
Марс - Строение Солнечной системы
Когда в 1965 году американская станция Маринер-4 с малого расстояния впервые получила снимки Марса, эти фотографии вызвали сенсацию. Астрономы были...
-
Марсианские программы - Планета Марс
За последние 20 лет к Марсу и его спутникам было совершено множество полетов. Исследования проводили русские и американские станции. Но большинство...
-
ПОВЕРХНОСТЬ МАРСА - Планета Марс
Марс планета спутник полет На первый взгляд поверхность Марса напоминает лунную. Однако на самом деле рельеф отличается бульшим разнообразием. На...
-
Перспективы сейсмических исследований - Сейсмичность Марса
Сейсмология сделала на Марсе лишь первые шаги. Однако не за горами продолжение исследований, которое планируется советскими учеными в 1994-1996 гг. и...
-
Наши соседи - Меркурий, Венера и Марс - Планеты Солнечной системы
Оболочки Земли - атмосфера, гидросфера и литосфера - соответствуют трем агрегатным состояниям вещества - твердому, жидкому и газообразному. Наличие...
-
Марс - Характеристика Солнечной системы
На Марсе имеются глубокие каньоны, гигантские вулканы и обширные пустыни. Вокруг Красной планеты, как еще называют Марс, летают две небольшие луны: Фобос...
-
Эоловые образования - Сейсмичность Марса
Марс - это поистине царство Эола. На его поверхности обнаружены многочисленные признаки ветровой деятельности, выразившейся в фор-мировании значительных...
-
За последние 20 лет к Марсу и его спутникам было совершено множество полетов. Исследования проводили русские и американские станции. Но большинство...
-
Марсианские программы. - "Красная планета" Марс
За последние 20 лет к Марсу и его спутникам было совершено множество полетов. Исследования проводили русские и американские станции. Но большинство...
-
Введение, "Красная планета" - "Красная планета" Марс
Марс - от греческого Mas - мужская сила - бог войны, в римском пантеоне почитался как отец римского народа, охранитель полей и стад, позднее -...
-
СЕЙСМИЧНОСТЬ МАРСА - Сейсмичность Марса
Первые сейсмические наблюдения на Марсе были проведены спустя сто лет после знаменательного 1877 г - года Великого противостояния, когда были открыты...
-
Красная Планета - Анализ особенностей планеты Марс
Марс планета фобос деймос Первая поразительная особенность Марса - его красный цвет. Эта особенность оказалась настолько важна, что определила название...
-
Флювиальные образования - Сейсмичность Марса
На Марсе обнаружены разнообразные типы долин, имеющие большое морфоло-гическое сходство с долинами земных рек и свидетельствующие в пользу того, что...
-
Последние новости с Марса - Анализ особенностей планеты Марс
Марсоходы на красной планете. 4 января 2004 года американский марсоход Spirit, совершил посадку на поверхность Красной планеты в области кратера Гусева....
-
Марс, Пояс астероидов - Солнечная система
Марс меньше Земли и Венеры (0,107 массы Земли). Он обладает атмосферой, состоящей главным образом из углекислого газа, с поверхностным давлением 6,1 мбар...
-
Марс - История открытия планет Солнечной системы
Кроваво-красная четвертая планета нашей Солнечной системы давно ассоциируется с римским богом войны, которого зовут Марс. И если многие считали, что...
-
Исследования спутников Марса - Планета Марс
В 1969 г., том самом, когда люди высадились на Луне, американская автоматическая межпланетная станция "Маринер-7" передала на Землю фотографию, на...
-
Самая исследуемая сейчас планеты, на которой ведутся поиски, - Марс, но не все ученые соглашаются с тем, что на ней могут существовать какие - то формы...
-
МАРС КАК ПЛАНЕТА - Планета Марс
Исследовать Марс удобнее всего тогда, когда Земля окажется точно между ним и Солнцем. Такие моменты (они называются противостояниями) повторяются каждые...
-
Облик этого полушария определила вулканическая деятельность. Некоторые из равнин сплошь покрыты древними изверженными породами. Потоками жидкой лавы...
-
"Ирригационные каналы" - Анализ особенностей планеты Марс
На поверхности Марса существует сеть каналов. Скорее всего, они когда-то были промыты водой. С этими каналами связано немало заблуждений, которые сильно...
-
Кто вы жители Марса? - "Красная планета" Марс
Всего двадцать лет назад было трудно найти человека, который хотя бы раз не присутствовал на лекции "Есть ли жизнь на Марсе?". За срок примерно в полвека...
-
Хронология миссий на Марс - Анализ особенностей планеты Марс
10 и 14 октября 1960-го СССР поочередно запускает к Марсу две автоматические межпланетные станции (АМС), которые гибнут вскоре после запуска из-за аварий...
-
Энергоемкие решения, Незамкнутые решения - К вопросу о коррекции климата Марса
Почти каждый из рассмотренных вариантов можно существенно ускорить или улучшить, если обладать хорошим запасом лишних Киловатов. Так, если утыкать Марс...
-
Введение Луна спутник земля Космические полеты позволили ответить на многие вопросы: какие тайны хранит Луна, "единокровная" часть Земли или "гость" из...
-
Локальные решения - К вопросу о коррекции климата Марса
До сих пор мы рассматривали исключительно методы, затрагивающие всю планету. Вопрос: а можно ли решить задачу быстрее и проще, если потребовать...
-
Общие соображения - К вопросу о коррекции климата Марса
Прежде всего, каковы потребные условия? Давление паров воды при температуре +37 OС составляет около 6300 Па [0.062 атм]. Значит, чтобы ходить без...
-
К вопросу о коррекции климата Марса - К вопросу о коррекции климата Марса
А в чем, собственно, проблема Вплоть до 70-х годов прошлого столетия большинство фантастов [Бредбери, Стругацкие и др.] описывали Марс как планету хоть и...
-
История "жизни" на Марсе, Сидония - Анализ особенностей планеты Марс
Сидония Перед людьми всегда стоял вопрос о существовании жизни на Марсе, и вот уже в 1976 году американские ученые предприняли попытку решить его путем...
-
Марс - Характеристика планет Солнечной системы
Четвертая планета Солнечной системы, удаленная от Солнца на среднее расстояние 228 млн. км, примерно вдвое меньшая Земли (экваториальный радиус 3394 км)...
-
Поднятия, Каналы - Анализ особенностей планеты Марс
К юго-западу от Олимпа находится поднятие Элизий - огромная возвышенность, увенчанная тремя вулканами. Самый высокий из них - гора Элизий возвышается на...
-
Атмосферный состав - Анализ особенностей планеты Марс
Содержание (%) Диоксид углерода 95.32 Азот 2.7 Аргон 1.6 Кислород 0.13 Оксид углерода 0.07 Водяной пар 0.03 Неон 0.00025 Криптон 0.00003 Ксенон 0.000008...
-
Луны - Анализ особенностей планеты Марс
Фобос Деймос Расстояние от планеты 9 380 км 23 460 км Наклон орбиты к экватору 1° 2,7° Размеры 26,6 х 22,2 х 18,6 км 15 х 12,4 х 10,8 км Масса 1,27*1016...
-
ФОБОС И ДЕЙМОС - СПУТНИКИ МАРСА - Планета Марс
Спутники Марса были открыты в 1877г. во время великого противостояния американским астрономом А. Холлом. Их назвали Фобос (в переводе с греческого Страх)...
-
Земля, Марс - Общие характеристики Солнечной системы
Земля , третья от Солнца большая планета Солнечной системы. Земля так же является планетой "земной группы". Земля образовалась примерно 4,566 миллиарда...
-
МАРС БЕЗ МАРСИАН - Планета Марс
Еще в глубокой древности люди обратили внимание на ярко-оранжевую звезду, которая время от времени сияла на небосклоне. Древние египтяне и жители...
ВЕРХНИЕ ГОРИЗОНТЫ КОРЫ МАРСА - Сейсмичность Марса