Насколько высоки – теоретически – могут быть горы других миров?

Наука и техникаНаука

Как велики могут быть горы и пропасти на других планетах?

Край Игорь

Космос должен поражать воображение. Иначе зачем он нужен? Удивляет же прежде всего великое. Малое просто плохо видно. Таким образом, вступление можно считать завершенным, и сразу переходить к делу. Если на Земле высота горы Эверест 89 м, а вулкана Мауна-Кеа, считая от океанского дна, 12 м, то насколько высоки – теоретически – могут быть горы других миров?

...Начать стоит с того, почему горы и вулканы Земли не выше сейчас и никогда в прошлом не были выше 1 км. По той же причине, по которой затруднительно построить шахту глубже 5 км. Именно шахту. Теоретически предел для скважины втрое выше. Поскольку давление принимает на себя стальная обсадная труба. Давление же настолько велико, что уже на 5 км (плюс-минус, в зависимости от плотности и прочности пород) камень, оставаясь твердым, начинает течь. Как текут ледники с гор. Полости затягиваются.

То есть предел высоты горы положен прочностью материала. В условиях такой силы тяжести, как на Земле, пролегает он примерно на уровне 1 км. Потому что гора – это все-таки пирамида. Вес распределяется по площади основания. Попытка «выстроить» на Земле более высокую гору приведет к тому, что сооружение начнет растекаться и оседать.

Сравнение Олимпа,
Эвереста
и Мауна-Кеа

Дополнительным ограничением является несущая способность коры – под огромной массой она может начать прогибаться. Например, при относительной (над средним уровнем) высоте 212 м, марсианский вулкан Олимп имеет абсолютную (над собственным основанием) высоту 26 тыс. м. Почти на 5 км кору он продавил… Однако стоит обратить внимание на абсолютную высоту. Ускорение свободного падения на Марсе 0,38g. Умножение 26 на 0,38 с хорошей точностью дает те самые предельные 1 км. И свидетельствует, что слагающие кору горные породы Марса вполне предсказуемо не прочнее земных.

...На этом, казалось бы, тему можно закрывать. Тем более, что выводы подтверждаются и высотой хребтов на Венере – 1–11 км. Максимальная высота горы на любом космическом теле, таким образом, высчитывается буквально в одно действие. Чем ниже сила тяжести, тем выше горы… И тут уже возникает вопрос, почему это не так. Например, для Луны теория вроде бы предсказывает высоту до 55 км, тогда как пик Гюйгенса в 10 раз ниже, а Лунный пик – на валу кратера Энгельгардт – ниже в 5 раз. Окинув взглядом прочие малые тела, можно убедиться, что там также нет ничего выдающегося.

Кратер Реясильвия

Высочайшей возвышенностью на данный момент считается… кратер Реясильвия на астероиде Веста. Как и положено кратерам, он, собственно, не возвышается, а углублен. Причем на 25 км. Но и этого видеть нельзя, поскольку диаметр кратера составляет 5 км, что примерно равно диаметру тела. Изгиб поверхности скрывает вмятину, и заметна только центральная горка. Высотой 22 км.

...Кстати, о горках. В кратерах они встречаются часто, имея ту же природу, что и особенности вывала леса при разрушении Тунгусского метеорита. Тогда исследователей удивило, что хотя по периферии стволы положены в радиальном направлении, в центре обугленные деревья стоят. Следовательно, взрывная волна пришла сверху. Так же было и при воздушном взрыве над Черабкулем. Причины взрывного разрушения сложенных из хондрита тел в атмосфере интересны, но не имеют отношения к делу. Важно в данном контексте, что кратер также не выбивается, как воронка при ударе снаряда о грунт, а выдавливается раскаленными газами. При столкновении на космической скорости с преградой астероид испаряется. В точке контакта, где ударная волна обрушивается на кору вертикально и сопротивление особенно велико, образуется горка. Бывает, что и в 2,5 раза выше Эвереста.

А в десять раз? Собственно, сила тяжести на Весте такова, что и гора высотой 45 км будет стоять. Проблема тут уже в том, что в комплекте с такой центральной горкой идет кратер диаметром 1 тыс. км. А в такой яме саму Весту трудно было бы найти. Реясильвия предельно велика с точки зрения прочности самого тела. Попытка создать центральную горку еще выше привела бы к уничтожению астероида.

...То есть тут уже должно стать ясным, в чем заключается проблема. Гора не возникнет сама по себе. Воздвигнуть ее должны некие процессы. Которые, с одной стороны, должны протекать на космическом теле, с другой же, не должны уничтожить его.

Вулкан Олимп

Происхождение гор Максвелла на Венере не вполне ясное, но тектоническое. Что роднит их с Эверестом? Мауна-Кеа и Олимп – щитовые вулканы. То есть появление выдающихся вверх элементов рельефа на планетах связано с активностью недр. Последняя же не характерна для тел малых. Получив мало ударного тепла в момент формирования (ибо скорость столкновений с поглощаемым материалом в общем случае равна второй космической), карлики быстро остывают.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сложные связи Сложные связи

Какими удивительными чертами могут обладать человеческие языки

Вокруг света
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
«Научиться дышать под водой» «Научиться дышать под водой»

В чем искать смысл, когда приходится ставить под сомнение ценность бытия?

Psychologies
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Сладкая жизнь Сладкая жизнь

Белок – но сладкий. Может ли такое быть? Да!

ТехИнсайдер
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики

Как перовскитные солнечные элементы сделают энергетическую систему экологичнее?

Наука и техника
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
«Галилея археологов» «Галилея археологов»

Археологи давно борются с искушением перекопать поглубже всю Святую Землю

Знание – сила
Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед

Биология в 1900-х годах по темпам своего развития ничуть не отставала от физики

Знание – сила
Керосиновая история Керосиновая история

Жизнь в послевоенном социализме делится на «время керосина» и «время газа»

Знание – сила
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
Когда медицинские практики прошлого у нас в крови… Когда медицинские практики прошлого у нас в крови…

На протяжении почти 2000 лет для лечения болезней использовалось кровопускание

Знание – сила
Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум

И спустя 200 лет пьесы Дениса Фонвизина остаются интересны и востребованы

Знание – сила
Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау

«Научный» креационизм. Мифы и предубеждения

Наука и техника
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Зарплатно-гендерный вопрос Зарплатно-гендерный вопрос

Удовлетворенность размером зарплаты среди мужчин и женщин практически сравнялась

Ведомости
Водяные козлы – аристократы саванн Водяные козлы – аристократы саванн

«Водяных козлов я часто встречал в восточноафриканской саванне»

Знание – сила
Беззубый театр. Беседа на спорные темы Беззубый театр. Беседа на спорные темы

Продолжение статьи худрука Марка Розовского о современном театре

Знание – сила
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Революция со счастливым концом Революция со счастливым концом

Рубеж XIX и XX веков отмечен бурными событиями в целом ряде наук

Знание – сила
Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня? Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня?

Зачем каждому гражданину нужно выработать у себя привычку делать сбережения?

Наука и техника
Сарацинка, воительница, христианка Сарацинка, воительница, христианка

В эпоху джахилийи у разных племен бедуинов положение женщин различалось

Знание – сила
Новый поход ветеранов Троянской войны Новый поход ветеранов Троянской войны

Филистимляне и троянцы против египетских фараонов

Знание – сила
В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз

Сравнительная анатомия – старая наука, интеллектуальный опыт которой очень богат

Знание – сила
Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика? Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика?

Чем интересна перспектива использования ядерного двигателя в космосе?

Наука и техника
Островский – революция в русском театре Островский – революция в русском театре

Гончаров, известный трилогией на букву «О», был интересным и метким критиком

Знание – сила
Открыть в приложении