Равнина Элизий
Равнина Элизий[2] (лат. Elysium Planitia) — равнина на Марсе, между нагорьем Элизий и Киммерийской землёй. Размер — около 3000 км с востока на запад и 1000 км с севера на юг[3], координаты центра — 3°00′ с. ш. 154°42′ в. д. / 3,0° с. ш. 154,7° в. д.[4].
Привлекает интерес исследователей хорошо сохранившимися пустыми бассейнами и руслами, оставленными жидкостью — по разным версиям, водой[5][6] или лавой[7][8]. Примечательна похожими на огромные льдины плитами, некогда плававшими по этой жидкости[5], и своеобразными завитками[англ.] в промежутках между ними[8].
Название
правитьРавнина названа именем детали альбедо Элизий (лат. Elysium) — светлой пятиугольной области, обнаруженной по наземным наблюдениям. Последняя ещё в XIX веке получила от Джованни Скиапарелли название райской страны Элизий из мифов Древней Греции[9][2][4]. Снимки космических аппаратов показали, что эта светлая область — обширное нагорье[2]. Название «Элизий» перешло и на нагорье, и на примыкающую к нему равнину, и ещё на несколько деталей рельефа этого региона (см. Элизий (нагорье)#Название).
Название равнины Элизий было утверждено Международным астрономическим союзом в 1973 году[4]. Изначально в номенклатуре МАС это название распространялось и на упомянутое нагорье[2], но на современных картах МАС оно относится только к низменности[4].
Описание
правитьРасположение и смежные объекты
правитьРавнина Элизий — часть обширных низменностей, занимающих бо́льшую часть северного полушария Марса. С юга её ограничивает Киммерийская земля — часть древних кратерированных возвышенностей, характерных для южного полушария. На севере равнина граничит с вулканическим нагорьем Элизий, на северо-западе — с равниной Утопия, а на северо-востоке — с равниной Амазония.
На юго-востоке равнины Элизий стоит вулкан Apollinaris Mons[укр.], а около центра — скопление мелких вулканов[7] Cerberus Tholi. Другие возвышенности равнины — две горы под общим названием Hibes Montes в её восточной части, хребет Tartarus Montes и холмы Tartarus Colles на северо-восточном краю, плато Lucus Planum и скопление столовых гор Zephyria Mensae на юго-востоке, плато Zephyria Planum и Aeolis Planum на юге и столовые горы Aeolis Mensae на юго-западе. Рядом с последними расположен хаос Aeolis Chaos.
С нагорья Элизий на равнину тянется система грабенов[7] борозды Цербера[англ.] длиной около 1200 км[10][4]. Ширина отдельных грабенов достигает километра[11]. Вероятно, когда-то из них извергалась лава[7]. Из области этих борозд происходят самые сильные марсотрясения, зафиксированные сейсмометром SEIS зонда InSight (находящегося примерно за 1600 км)[12].
У северо-восточного края равнины Элизий лежит своеобразный 380-километровый кратер патера Орк. Следующие по размеру наименованные кратеры равнины — лежащие на её южном краю де Вокулёр (302 км), кратер Гусева (158 км), кратер Гейла (154 км), Боэддикер (107 км), Рёйль (84 км), а также 60-километровый кратер Томбо около её центра[13]. В северо-восточной части равнины лежит 10-километровый кратер Суниль[англ.], примечательный очень малым возрастом (около 1 млн лет; вероятно, самый молодой из марсианских кратеров подобного размера)[14] и тем, что он может быть источником по крайней мере некоторых метеоритов-шерготтитов[15].
Русла и бассейны
правитьВероятно, в нойские времена равнина Элизий вместе с другими северными низменностями Марса была покрыта океаном. Отдельные небольшие водоёмы могли сохраняться на ней и позже[16][3].
С юга — с Киммерийской земли — на равнину Элизий тянутся сухие речные русла, самые крупные из которых — долина Маадим (длиной около 700 км) и долина Аль-Кахира (около 600 км[17])[18]. Другая система сухих русел — долины Атабаска[англ.] (Athabasca Valles) длиной более 300 км и шириной более 10 км[6][11] — спускается на равнину с севера, начинаясь в одной из борозд Цербера[англ.] (Cerberus Fossae). Она впадает в особенно плоскую часть равнины, известную как болото Цербера (Cerberus Palus) или Западный бассейн Элизий (англ. Western Elysium Basin)[19][11][7]. По всей видимости, когда-то там было озеро. В ряде работ оно интерпретировано как водяное[5][6], а в ряде других — как лавовое[7][8]. Размер этого озера составлял около 800×900 км[5], площадь — около 150[6] или 250[7] тысяч км2, а максимальная глубина (по оценке 2005 года, сделанной по кратерам, валы которых достигали поверхности озера) — около 50 м. Впоследствии уровень жидкости упал на десятки метров[5][11]. Озеро имело два стока: на юго-востоке (долина Лета[англ.], Lethe Vallis) и на юго-западе. Существуют признаки прорыва этого озера в соседний бассейн через долину Лета[11].
Судя по подсчёту кратеров[укр.], жидкость в болоте Цербера существовала совсем недавно по марсианским меркам — по некоторым оценкам, лишь несколько миллионов лет назад. Впрочем, этот способ датировки здесь осложнён множеством вторичных кратеров кратера Суниль[3][7][5]. Источник жидкости болота Цербера — долины Атабаска — одна из самых молодых и хорошо сохранившихся систем долин Марса. Это сделало её одним из самых исследуемых регионов планеты[8][20][21].
Характер поверхности
правитьБолото Цербера примечательно скоплениями угловатых плит, подобных льдинам. Размер этих плит — от десятков метров до более 50 км. По ним видно, что они разламывались и смещались (иногда на много километров[20]), после чего застыли неподвижно. На некоторых плитах можно проследить несколько эпизодов раскалывания, сдвига и застывания[11]. Двигались они в основном в направлении от источника жидкости — долин Атабаска[11][22]. Препятствия прорезали в движущихся плитах выемки, обрастая нагромождениями обломков[5].
По морфологии эти плиты очень похожи на земной паковый лёд[5]. Согласно другой версии, это обломки корки на застывавшем лавовом озере[8]. Определить состав плит из-за нанесённых ветром песка и пыли трудно[8]. Радарные исследования показали, что льда под поверхностью бывшего бассейна сейчас очень мало (<5 % в верхнем слое толщиной 0,5—1 м), но это не доказывает изначальное отсутствие воды: она могла вытечь или испариться[11].
В промежутках между плитами есть множество завитков, образованных неглубокими бороздами. На площади около 4 км2 насчитано 269 завитков диаметром от 5 до 30 м. Кое-где поверхность промежутков между плитами образовывала «вторичные» плиты, которые тоже могли разламываться и сдвигаться. Случалось, что при этом части одного завитка оказывались на разных плитах, и из этого видно, что завитки образовались до раскалывания «вторичных» плит[8][20].
Эти завитки интерпретируют как структуры[англ.], возникающие из-за напряжения сдвига между потоками лавы, движущимися с разной скоростью. Они известны и в земных лавовых потоках и озёрах, где имеют размер от 5 см до ≥10 м[8][20]. Завитки в болоте Цербера стали первыми, найденными на другой планете[23]. Их наличие — один из аргументов в пользу того, что болото заполняла именно лава: вода и лёд не создают подобных структур[8][20].
Кроме того, на равнине Элизий (на берегах долины Лета) обнаружены скопления каменных многоугольников. Размер этих многоугольников составляет 15-20 м. Их интерпретируют как признак богатого льдом грунта, когда-то неоднократно замерзавшего и оттаивавшего (вулканические явления таких объектов не создают)[11][24].
Юго-восточный край равнины примечателен своеобразным узором из дугообразных разломов[25].
-
Лавовые завитки в болоте Цербера (ширина снимка — около 500 м)
-
Два завитка крупным планом (диаметр правого — около 30 м)
-
Внизу — часть долины Лета, выше — скопление каменных многоугольников. Ширина снимка — 850 м.
-
Разломы на юго-восточном краю равнины. Ширина снимка — 17 км.
Посадки космических аппаратов
править- 4 января 2004 года в кратере Гусев на юго-восточном краю равнины Элизий (14°34′19″ ю. ш. 175°28′43″ в. д. / 14,5719° ю. ш. 175,4785° в. д.)[26] совершил посадку марсоход «Спирит» для исследования марсианского грунта.
- 6 августа 2012 года в кратере Гейл около юго-западного края равнины Элизий (4°35′22″ ю. ш. 137°26′30″ в. д. / 4,5895° ю. ш. 137,4417° в. д.)[26] совершил посадку марсоход «Кьюриосити» для исследований марсианского грунта и атмосферы.
- 26 ноября 2018 года на западном краю равнины Элизий (4°30′09″ с. ш. 135°37′24″ в. д. / 4,5024° с. ш. 135,6234° в. д.)[27] совершил посадку спускаемый аппарат InSight с сейсмометром SEIS для исследования внутреннего строения Марса. Выбор этой равнины как места посадки основан на её близости к экватору (что даёт возможность эффективной работы солнечных батарей и достаточное количество тепла), малой высоте (что важно для торможения аппарата в атмосфере), малом наклоне поверхности и отсутствии большого количества камней на поверхности и в глубине (что важно, в частности, для бурения)[28][29].
Примечания
править- ↑ McEwen A. Of Elephants and Floods of Lava (англ.). HiRISE Operations Center, The University of Arizone (4 апреля 2012). Архивировано 4 декабря 2018 года.
- ↑ 1 2 3 4 Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа Марса / Отв. ред. К. П. Флоренский и Ю. И. Ефремов. — Москва: Наука, 1981. — С. 11, 17, 62. — 87 с.
- ↑ 1 2 3 Rodrigue C. M. Geography of Mars: Lecture Notes (англ.). California State University (4 ноября 2016). Архивировано из оригинала 29 июля 2016 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 Elysium Planitia (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 8 декабря 2018. Архивировано 14 декабря 2012 года. (Карта Марса с границами крупных деталей поверхности Архивная копия от 31 августа 2021 на Wayback Machine; архив . Архивировано из оригинала 11 сентября 2018 года.).
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Murray J. B., Muller J.-P., Neukum G. et al. Evidence from the Mars Express High Resolution Stereo Camera for a frozen sea close to Mars' equator // Nature. — 2005. — Vol. 434. — P. 352—356. — doi:10.1038/nature03379. — PMID 15772653. . —
- ↑ 1 2 3 4 Balme M. R. et al. Fill and spill in Lethe Vallis: a recent flood-routing system in Elysium Planitia, Mars // Martian Geomorphology. Geological Society, London, Special Publications, vol. 356, issue 1 / M. R. Balme, A. S. Bargery, C. J. Gallagher, S. Gupta. — MPG Books, 2011. — P. 203—227. — 307 p. — ISBN 9781862393301. — . — doi:10.1144/SP356.11.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Jaeger W. L. et al. Emplacement of the youngest flood lava on Mars: A short, turbulent story (англ.) // Icarus. — Elsevier, 2010. — Vol. 205, no. 1. — P. 230—243. — doi:10.1016/j.icarus.2009.09.011. — . Архивировано 7 декабря 2018 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ryan A. J., Christensen P. R. Coils and Polygonal Crust in the Athabasca Valles Region, Mars, as Evidence for a Volcanic History (англ.) // Science. — 2012. — Vol. 336, no. 6080. — P. 449—452. — doi:10.1126/science.1219437. — . — PMID 22539716.
- ↑ Мартынов Д. Я. Что есть что на Марсе // Земля и Вселенная. — 1974. — № 3. — С. 23.
- ↑ Cerberus Fossae (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. IAU Working Group for Planetary System Nomenclature.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Balme M. R. et al. The Western Elysium Planitia Paleolake // Lakes on Mars / Cabrol N. A., Grin E. A.. — Elsevier, 2010. — P. 275—306. — 410 p. — ISBN 978-0-444-52854-4. — .
- ↑ Witze A. “Marsquakes” Reveal Red Planet’s Hidden Geology (англ.). Nature News (13 декабря 2019). Дата обращения: 23 мая 2021. Архивировано 10 мая 2021 года. doi:10.1038/d41586-019-03796-7
- ↑ Gazetteer of Planetary Nomenclature (англ.). International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 8 декабря 2018. Архивировано 17 мая 2019 года.
- ↑ Williams J.-P., Pathare A. V., Aharonson O. The production of small primary craters on Mars and the Moon (англ.) // Icarus. — Elsevier, 2014. — Vol. 235. — P. 23—36. — doi:10.1016/j.icarus.2014.03.011. — . — arXiv:1309.2849.
- ↑ Preblich B., McEwen A. S., Studer D. Mapping Rays and Secondary Craters from Zunil, Mars // 36th Annual Lunar and Planetary Science Conference, March 14-18, 2005, in League City, Texas, abstract no.2112. — . Архивировано 15 июня 2022 года.
- ↑ Clifford S. M., Parker T. J. The Evolution of the Martian Hydrosphere: Implications for the Fate of a Primordial Ocean and the Current State of the Northern Plains (англ.) // Icarus. — Elsevier, 2001. — Vol. 154, no. 1. — P. 40—79. — doi:10.1006/icar.2001.6671. — . Архивировано 6 декабря 2018 года.
- ↑ Al-Qahira Vallis (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. IAU Working Group for Planetary System Nomenclature.
- ↑ de Hon R. A. Hydrologic provinces of Mars: physiographic controls on drainage and ponding // Lakes on Mars / Cabrol N. A., Grin E. A.. — Elsevier, 2010. — P. 78—79. — 410 p. — ISBN 978-0-444-52854-4. — .
- ↑ Cerberus Palus (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 8 декабря 2018. Архивировано 14 декабря 2012 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 Ryan A. J., Christensen P. R. Lava Coils and Drifting Patterned Ground in Cerberus Palus, Mars (англ.) // 43rd Lunar and Planetary Science Conference, held March 19-23, 2012 at The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 1659, id.2552. — . Архивировано 1 октября 2020 года.
- ↑ Ryan A. J., Hamilton C. W., Christensen P. R. Lava Coils in Context: Dynamics of the Athabasca Valles Lava Flow (англ.) // Eighth International Conference on Mars, held July 14-18, 2014 in Pasadena, California. LPI Contribution No. 1791, p.1404. — . Архивировано 16 июня 2022 года.
- ↑ Balme M. R. et al. Morphological Evidence for a Sea-Ice Origin for Elysium Planitia Platy Terrain (англ.) // 38th Lunar and Planetary Science Conference, (Lunar and Planetary Science XXXVIII), held March 12-16, 2007 in League City, Texas. LPI Contribution No. 1338, p.2202. — . Архивировано 16 июня 2022 года.
- ↑ Griggs M. B. How Lava Created Strange Spirals on Mars (англ.). Popular Mechanics (26 апреля 2012). Архивировано 28 июня 2018 года.
- ↑ Mystery stone circles may point to water on Mars (англ.). New Scientist (30 декабря 2008). Архивировано 8 декабря 2018 года.
- ↑ PIA22310: Avernus Colles . NASA (3 апреля 2018). Архивировано 3 января 2019 года. (В этой публикации объект отнесён к холмам Аверн (Avernus Colles), но он не попадает в их границы по версии номенклатурного справочника Международного астрономического союза Архивная копия от 18 декабря 2016 на Wayback Machine (архив . Архивировано из оригинала 18 декабря 2016 года.)).
- ↑ 1 2 Map of all Mars landing sites, failed and successful (англ.). The Planetary Society, The Bruce Murray Space Image Library. Дата обращения: 8 декабря 2018. Архивировано 3 декабря 2018 года.
- ↑ Parker T. J., Golombek M. P., Calef F. J., Williams N. R., LeMaistre S., Folkner W., Daubar I. J., Kipp D., Sklyanskiy E., Lethcoe-Wilson H., Hausmann R. Localization of the InSight Lander // 50th Lunar and Planetary Science Conference, held 18-22 March, 2019 at The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 2132, id.1948. — 2019. — . Архивировано 20 января 2022 года.
- ↑ InSight’s Landing Site: Elysium Planitia (англ.). NASA (ноябрь 2018). Архивировано 29 ноября 2018 года.
- ↑ Landing: summary (англ.). NASA. Архивировано 27 ноября 2018 года.
Ссылки
править- Карты (IAU, USGS):
- карты равнины Элизий и окрестностей с актуальными названиями всех наименованных деталей поверхности:
- вся поверхность Марса с ориентировочными границами равнины Элизий и других крупных объектов.
- Равнина Элизий на картах Google.