Прогулка вокруг марсианских вулканов
Продолжим наши космические путешествия* и отправимся в экспедицию на Марс.
* См. «Наука и жизнь» №№ 3—7, 10—12 за 2022 год.
Вот корабль выходит на орбиту Красной планеты и переводит двигатели в режим торможения, а вы, пользуясь случаем, прильнули к иллюминатору и внимательно рассматриваете поверхность Марса. Перед вами открывается мир давно пустынный и безжизненный, но он удивительно разнообразный: извилистые русла пересохших рек отчётливо выделяются среди охристых песков; в тёмных каньонах Долины Маринер и Лабиринта Ночи прячутся густые туманы; легко различимы низины древних морей и озёр. Ваш взгляд, несомненно, привлечёт гигантская «страна» вулканов, именуемая Провинцией Фарсида, где находятся настоящие исполины, подобных которым мы не встретим на родной планете. Это место заслуживает отдельной экскурсии!
Как родилась «страна» вулканов
Любопытно, что высочайшие горы Марса не разбросаны по всей планете, а сосредоточены в одной локации. Провинция Фарсида — это регион, представляющий собой огромное вулканическое нагорье в экваториальной области площадью 30 млн км2, что сопоставимо с площадью Африки. Вулканы расположены недалеко от Долины Маринер и Лабиринта Ночи на плато, частично окружённом впадиной. Даже без их учёта разница высот между плато и впадиной составляет 10 км.
Марсианские вулканы намного массивнее и выше земных. Самым высоким на Земле считается вулкан Охос-дель-Саладо, который находится в Чили. Его высота — 6 893 м. А если бы на Земле отсутствовала вода на поверхности, как на Марсе, самым высоким оказался бы вулкан Мауна-Кеа на острове Гавайи. Его высота, если считать от дна океана, — 10 200 м. Марсианские вулканы Фарсиды значительно выше: гора Павлина — 14 000 м, гора Аскрийская — 18 000 м, гора Арсия — 19 000 м, гора Олимп — 26 400 м. Олимп — самый высокий вулкан в Солнечной системе из известных на сегодняшний день.
Как же марсианские вулканы смогли подняться до таких невообразимых высот? Пытаясь ответить на этот вопрос, учёные опирались на исследования земных вулканов. После формирования Земли началось её остывание. В это время извергалось огромное количество вулканов в разных частях планеты. Бурный процесс сопровождался движением тектонических плит, вследствие чего магма выходила на поверхность — так на Земле появились горные хребты.
Марс почти в два раза меньше Земли (его примерный диаметр 6 779 км, а Земли — 12 742 км). Масса Красной планеты 6,42•1023 кг, и это в 10 раз меньше массы Земли. Средняя плотность около 3,933 г/см3, что составляет примерно 70% от плотности Земли (5,515 г/см3). Отсюда следует, что гравитационная сила на Марсе почти в 2,5 раза меньше земной, и это влияет на движение магмы. На Красной планете она образует более крупные скопления, чем на Земле, где магма, выходящая на поверхность из трещин и разломов тектонических плит, сформировала вытянутые структуры вроде хребтов. Свидетельств существования тектонических плит на Марсе не найдено. Там нет не то что разломов и трещин, но даже щелей, поэтому потоки раскалённой магмы вырывались на поверхность гигантскими струями и растекались во все стороны — вот и образовалась Фарсида.
Но почему именно эта локация так выделяется на марсианском ландшафте?
Вероятно, под Фарсидой в глубине планеты есть «горячая точка», которая производит большое количество магмы, прорывающейся сквозь кору на поверхность. Согласно одной из гипотез, смещение вещества внутри Марса могло произойти из-за удара метеорита, который пришёлся на противоположную от Фарсиды сторону планеты.