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
Откуда к нам прилетела межзвездная комета? Астрономы впервые отследили ее путь Откуда к нам прилетела межзвездная комета? Астрономы впервые отследили ее путь

Астрономам впервые удалось точно установить, откуда прибыл межзвездный гость

Inc.
Почему одни страны богатые, а другие бедные Почему одни страны богатые, а другие бедные

Происхождение власти, процветания и нищеты

kiozk originals
Глаз-синхротрон Глаз-синхротрон

О том, как научить искусственный интеллект понимать, а не угадывать химию

Наука и жизнь
Природная связь Природная связь

Как общаются существа, у которых нет мозга и вообще нервной системы?

Вокруг света
Круизы: новая глава Круизы: новая глава

Rei — проект 196‑метровой круизной яхты от конгломерата Viken Group

Y Magazine
Команда спасателей Команда спасателей

Справляемся с отпускными кризисными бьюти-ситуациями

Moodboard
Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались

Зачем вообще была придумана практика перевода часов на зимнее время?

ТехИнсайдер
Кабачки Кабачки

Куда девать кабачки летом?

Здоровье
Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений

Эффективный комплекс упражнений для укрепления мышц, которые можно делать дома

РБК
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
8 вещей, которые нельзя хранить под кроватью 8 вещей, которые нельзя хранить под кроватью

Есть вещи, которые лучше держать подальше от подкроватья

VOICE
В России художник — пророк В России художник — пророк

Что и как видит художник и зачем вообще нужны искусствоведы

Монокль
Камерно и точечно Камерно и точечно

Софья Синицына и ее год положительной трансформации

OK!
Правила жизни Тома Хэнкса Правила жизни Тома Хэнкса

Правила жизни актера Тома Хэнкса

Правила жизни
Регионы России, которые сильнее всего пострадали от внутреннего туризма Регионы России, которые сильнее всего пострадали от внутреннего туризма

Россияне открывают Алтай и Калининград... но не везде к этому готовы

Maxim
Читалка для компьютера: выбираем лучшую из бесплатных Читалка для компьютера: выбираем лучшую из бесплатных

Лучшие читалки для компьютера из бесплатных программ

CHIP
Чистая правда Чистая правда

Хорошо умываться – значит, до «скрипа» кожи? Все с точностью до наоборот

Лиза
Оказалось, что большинство кошек предпочитают засыпать на левом боку — и ученые узнали, почему Оказалось, что большинство кошек предпочитают засыпать на левом боку — и ученые узнали, почему

Почему кошки перед сном чаще всего заваливаются на левый бок?

ТехИнсайдер
Весна императора Весна императора

Цезарь — политик-хищник, с чьим именем неотрывно связана Римская империя

Знание – сила
Новые преступные схемы с клиентами СТО. Как не лишиться денег и машины Новые преступные схемы с клиентами СТО. Как не лишиться денег и машины

Как мошенники маскируются под персонал СТО

РБК
Как фотограф Рино Бариллари снимал Одри Хепберн, принцессу Диану и 12 раз ломал ребра Как фотограф Рино Бариллари снимал Одри Хепберн, принцессу Диану и 12 раз ломал ребра

О том, почему профессия папарацци все еще жива и востребована

Forbes
«Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами «Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами

Как молодые взрослые ищут баланс между тратами и накоплениями

РБК
Маленькие шаги к переменам Маленькие шаги к переменам

Интервью с создателем инклюзивных раскрасок и игрушек Натальей Пониной

Лиза
Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции

История микроконтроллеров от их зарождения до современных тенденций

Наука и техника
Передвижники и императорская власть Передвижники и императорская власть

Как передвижники получили признание императора Александра III

Знание – сила
Иллюзия сознания и реальность игры Иллюзия сознания и реальность игры

Книги: очередная биография Эйнштейна и исследование эмоций

N+1
Женщина с иммуносупрессией заразилась кошачьей бактерией Женщина с иммуносупрессией заразилась кошачьей бактерией

Врачи сообщили о редком случае инфекции, вызванной бактерией Mycoplasma arginini

N+1
В ожидании Меркурия В ожидании Меркурия

Меркурий единственная планета Солнечной системы без атмосферы с магнитным полем

Наука и жизнь
Сати Казанова: «Самое важное для меня – моя семья и творчество» Сати Казанова: «Самое важное для меня – моя семья и творчество»

Сати Казанова – о том, чем итальянский муж может раздражать кабардинскую жену

Здоровье
Открыть в приложении