Текст книги "На зов таинственного Марса"
Автор книги: Шевченко Владислав
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 6 страниц)
На эти процессы, происходящие в масштабах всего марсианского шара, оказывают влияние и другие особенности природы планеты. Но вот интересная подробность: южная полярная шапка больше состоит из углекислоты, а северная полярная шапка в большей мере образована водяным льдом вперемешку с пылью. В районе южного полюса располагается и «полюс холода» Марса. Здесь были зафиксированы самые низкие температуры: -139 градусов по Цельсию.
Эти общие выводы подтверждают наблюдения космических аппаратов непосредственно на марсианской поверхности.
Приборы, работавшие на поверхности Марса в течение долгого времени, зафиксировали в северном полушарии падение атмосферного давления до минимума осенью, непосредственно перед осенним равноденствием по марсианскому календарю.
Позже давление стало подниматься и увеличилось на 30 процентов до максимального значения в середине зимы, примерно во время зимнего солнцестояния.
Обратим особое внимание на то, что приведенные данные относятся к северному полушарию!
И вспомним, что в первом случае в это же время южная полярная шапка в процессе сезонных изменений достигла своих наибольших размеров, так как был конец зимы – начало весны для южного полушария, а во втором случае полярная шапка уменьшилась до предела, так как в южном полушарии в это время в самом разгаре было лето.
Что же происходило? В первом случае заметная доля углекислого газа в воздухе Марса вымерзла, сконцентрировалась на поверхности в южной полярной области и в прилегающих территориях. Поэтому общая масса атмосферы уменьшилась и давление упало.
Но измерения ведь были сделаны в северном полушарии. Значит, массы углекислого газа перетекли через всю планету, как бы всасываемые южной полярной шапкой.
По подсчетам специалистов, объем вымерзшей части углекислого газа мог составлять примерно 5000 кубических километров! Этого количества газа хватило бы на то, чтобы покрыть «сухим» льдом толщиной в 23 сантиметра всю площадь южной полярной шапки в период ее наибольших размеров.
Во втором случае – наоборот, летнее тепло испарило покров из «сухого» льда, количество газа в атмосфере планеты заметно увеличилось, и на всем марсианском шаре поднялось атмосферное давление. И опять массы газа текли через всю планету, но уже в обратном направлении.
Отвлечемся на короткое время от описания марсианского климата и из марсианского лета перенесемся в жаркое лето на Земле. Пусть мы оказались на раскаленной летним зноем городской улице. Подойдем к киоску с мороженым. Вполне закономерное и естественное желание в такой жаркий день. Но… мы здесь по делу… Главная наша цель – не мороженое, а… «сухой» лед. Да-да, тот самый, из которого состоят марсианские полярные шапки! Попросите у продавца разрешение заглянуть в контейнер с пачками мороженого, и вы увидите среди сладких и вкусных брикетов слегка «дымящиеся» кусочки «сухого» льда.
Положим один такой кусочек на солнечное место. Очень скоро лед исчезнет без следа. Кусочек «сухого» льда растаял, но никакой лужицы после него не осталось.
При нагревании замерзшая углекислота из твердого состояния сразу переходит в газообразное. То есть лед не «тает», а испаряется, превращается не в жидкость, а в газ.
Из отдельных снимков, полученных искусственным спутником Марса, носившим название «Викинг-2», можно сложить мозаику. На двух мозаичных изображениях рельефа – снежный покров на краю северной полярной шапки. На снимках, составивших мозаику, можно различить многие подробности рельефа. В нижней части левой мозаики видна мелкая рябь на поверхности Марса. Это долина, сплошь покрытая песчаными дюнами.
Снимки получены в период летнего сезона в северном полушарии. Полярная шапка уменьшилась в размерах, и только на вершинах холмов и протяженных возвышенностях остался покров из льда и снега.
То же самое происходит и на Марсе, когда начинают «таять» полярные шапки. Верхний слой углекислого льда или инея с наступлением весны и лета испаряется. Поэтому сезонные изменения нельзя связывать с потоками жидкой воды, текущими по поверхности планеты от полярных зон в умеренные широты, как это думали астрономы в прошлом.
Но что же происходит, ведь сезонные волны потемнения – это вполне реальное явление, достоверно установленный эффект?
Да, это явление многократно наблюдалось и относится к одному из самых впечатляющих и до недавнего времени весьма загадочных процессов на Марсе.
С наступлением весны от полярных шапок в направлении к экватору начинает двигаться темный вал – волна потемнения. Со скоростью конного экипажа эта волна за два марсианских месяца добирается до экватора и, пересекая его, движется дальше. Летом, когда размеры полярной шапки уменьшаются до минимума, темная полоса оказывается уже в противоположном, зимнем полушарии. Но начинается осень, и рост размеров полярной шапки как бы возвращает полосу потемнения назад. Быстро проходит волна изменений в обратном направлении, потемневшие было за лето области опять приобретают свой зимний, более светлый оттенок.
По заманчивым объяснениям сторонников развитой марсианской жизни, весенние воды оживляли буйную растительность, которая произрастала в течение лета и увядала, жухла с началом осени, когда потоки воды в каналах иссякали.
Но теперь мы знаем, что ни воды, ни каналов, увы, на Марсе нет. А волны потемнения, как оказалось, вызываются громадными процессами перемещения пыли.
Помните, в начале главы мы рассказывали о воздушных потоках, охватывающих всю планету и меняющих свое направление от одного полюса к другому в разные сезоны марсианского года.
Но что такое воздушный поток в атмосфере планеты? Это же ветер, хорошо нам знакомый, обычный ветер, который может быть и приятным дуновением прохлады и жестоким ураганом.
Ветер, который дует в одном и том же направлении в течение длительного времени, уносит верхний слой сыпучего материала поверхности – светлую пыль, в результате чего обнажаются более темные участки ландшафтов. Светлая пыль уносится все дальше к экватору, а вслед за ней движется волна потемнения – это обнажаются более темные породы.
Затем направление ветров меняется. На смену летнему сезону приходит осенне-зимний, и светлая пыль возвращается на свое место. Волна прошла в обратном направлении, сезонный цикл замкнулся. Планета продолжает свое кружение в пространстве, лето сменяется зимой, сильный холод сменяется не очень сильным. Пульсируют, не затихают природные циклы.
Ураган на всей планете
Марс имеет массу в десять раз меньшую, чем Земля. Сила тяжести на поверхности планеты тоже существенно меньше земной. Критическая скорость, необходимая, чтобы преодолеть земное притяжение, составляет 11 километров в секунду. На Марсе достаточно развить скорость 5 километров в секунду, чтобы навсегда покинуть планету.
Атомы и молекулы газов под влиянием теплового движения очень часто разгоняются до такой скорости и свободно уходят в межпланетное пространство. Этим и объясняется малая плотность современной атмосферы Марса.
Давление у поверхности планеты в среднем такое же, как в земной атмосфере на высоте примерно 35 километров над поверхностью нашей планеты. Значит, среднее давление у поверхности Марса в 160 раз меньше, чем давление воздуха на Земле на уровне моря. Но эта величина колеблется в зависимости от характера местности. В низинах давление в пять – десять раз выше, чем на вершинах гор.
Марсианский воздух состоит на 95 процентов из углекислого газа и незначительных долей азота, кислорода, паров воды и некоторых других газов. В атмосфере Марса, а значит, и в марсианских облаках очень мало водяного пара, примерно в 100–200 раз меньше, чем в воздухе самых сухих районов Земли.
Наиболее «сухой» сезон в каждом полушарии Марса приходится на зиму. Низкие температуры вымораживают и без того мизерное количество водяных паров в атмосфере, которые оседают на поверхность в виде инея.
Весной содержание водяного пара в воздухе относительно увеличивается и к середине лета достигает наибольшей величины.
В летнем воздухе Марса в утреннее время на всех широтах часто можно наблюдать туманы. Так же как и углекислый газ, водяной пар перемещается в зависимости от времени года. Так как его содержание в атмосфере невелико, подобные изменения могут уловить только очень чувствительные приборы. Например, в северном полушарии в период между летним солнцестоянием и осенним равноденствием наибольшее содержание водяных паров в атмосфере постепенно перемещается от полярной области к экваториальным широтам, то есть вслед за уходящим летним теплом.
Легкие облака из водяного пара образуются на сравнительно небольших высотах – менее 20 километров над поверхностью. А вся атмосфера Марса простирается на расстояния в десять раз больше. Выше водяных облаков – облачные массивы из конденсата углекислоты, которые иногда достигают больших размеров и сохраняются на протяжении нескольких недель.
В некоторых районах, часто над горами, наблюдаются кучевые и перистые облака, формирующиеся на высотах примерно 50 километров над поверхностью.
Можно представить, что на фоне розоватого марсианского неба эти серебристые призрачные узоры выглядят очень живописно.
В нашей, земной атмосфере основные облачные образования не поднимаются выше нескольких километров. Реактивный самолет даже в самый ненастный день, пробив тяжелые тучи, выходит на солнечные просторы. Все облака оказываются внизу, а кругом только темно-синее небо и слепяще-яркое Солнце. Бортпроводница сообщает, что полет проходит на высоте 9 или 10 километров. А на Марсе облачность в несколько раз выше.
Еще одна интересная подробность – необычный цвет марсианского неба.
Почему земляне в безоблачный день видят голубое небо?
Когда белый свет Солнца, который, как известно, слагается из многих цветов спектра – от темно-красного до фиолетового, – попадает в земную атмосферу, путь лучей оказывается разным. Фиолетовые и синие лучи окрашивают небосвод, потому что рассеиваются внутри атмосферы, а желтые и красные свободно проходят сквозь воздушную оболочку Земли. Поэтому, если мы смотрим прямо на Солнце, высоко над горизонтом оно кажется нам несколько желтоватым. А во время захода или восхода, когда солнечным лучам приходится пронизать большую массу воздуха, прежде чем попасть в наш глаз, Солнце имеет красный цвет. Голубые и фиолетовые лучи полностью потерялись, рассеялись по дороге, и до нашего глаза добрались только желто-красные.
Но всегда ли безоблачное небо бывает чисто голубым?
Каждый, наверное, мог заметить, что после долгого засушливого периода небо кажется каким-то белесым, тусклым. Но стоит пройти хорошему ливню, и умытые небеса опять сияют голубизной!
Что же произошло?
Во время сухого периода в воздух поднялось много пыли и мелких песчинок, на которых лучи света тоже рассеиваются, отражаясь от них многократно и воспринимая цвет этих твердых частиц. Именно пыль и песчинки, замутнившие атмосферу, придают небу несвойственный ему белесоватый оттенок. Когда же дождь прибьет пыль к земле, воздух очистится, небеса вновь станут естественного голубого цвета.
Наблюдатели, поднимавшиеся на стратостатах, отмечали/ что непосредственно над горизонтом, который выделяется полосой белой дымки, небо имеет светло-синий оттенок. Несколько выше этого слоя оно окрашено в сине-голубой цвет такой насыщенности, какую мы видим с поверхности Земли. Ближе к зениту цвет неба становится темно-синим, почти черным.
Примерно таким же можно увидеть дневное небо Марса. Ведь характер рассеивания света газовой средой не зависит от ее химического состава и определяется размерами частиц, рассеивающими солнечные лучи. В чистом, незапыленном воздухе свет рассеивают молекулы газа. Их размеры, очевидно, так же малы в марсианской атмосфере, как и в земной.
Интенсивность окраски зависит от количества рассеивающих частиц. Поэтому, когда луч зрения пересекает толщу атмосферы по кратчайшему пути (наблюдатель смотрит в зенит), в сильно разреженной атмосфере голубое свечение почти незаметно и небесный свод имеет темно-синюю или вовсе черную окраску. При наблюдении горизонта и прилегающих к нему зон на пути луча зрения оказывается толща атмосферы в двадцать с лишним раз большая. Слабое свечение газовой среды становится более насыщенным.
По аналогии с Землей можно было бы считать, что в реальных условиях Марса над горизонтом должна простираться область голубого свечения, выше голубого пояса – черный купол неба, а находящаяся в атмосфере пыль – придавать всему небесному своду белесоватый оттенок.
Но многочисленные цветные фотографии марсианских ландшафтов, сделанные непосредственно на поверхности, упорно демонстрируют нам розовое небо над горизонтом, постепенно переходящее в черный купол ближе к зениту.
В марсианской атмосфере постоянно содержится значительное количество пыли. Поднятые с красной поверхности мельчайшие частицы переносят этот удивительный цвет планеты и на ее атмосферу.
В чем же причина такой устойчивой замутненности марсианского воздуха, несмотря на сильную разреженность самой газовой оболочки?
1971 год – год великого противостояния. К Марсу направились два советских и один американский космические аппараты. Их задача – выйти на орбиты искусственных спутников планеты для длительных исследований и телевизионной съемки поверхности. Наименьшее расстояние между Землей и Марсом, равное всего лишь 56 250 тысячам километров, приходится на 10 августа.
Незадолго до этого срока, в июле, наземные обсерватории отмечали, что на планете различаются все известные детали. Четко видны контуры южной полярной шапки, видна северная полярная шапка. Контраст морей и материков хорошо разделяет очертания темных и светлых областей. И не отмечено абсолютно никаких признаков облачности.
Но уже во второй половине сентября начали наблюдаться явные приметы сильной пылевой бури. В средних широтах южного полушария появились отдельные пылевые облака желтого цвета. К концу сентября плотная мгла окутала значительную часть всего южного полушария. В последний день сентября в желтой пелене пропала южная полярная шапка.
В ноябре три космических аппарата, с разрывом в несколько дней, приблизились к Марсу и перешли на орбиты его искусственных спутников. Пылевая буря продолжалась с прежней интенсивностью. Наблюдать детали поверхности оказалось невозможно из-за плотной пелены облаков.
Поскольку облака не пропускали солнечное излучение, температура поверхности понизилась. Измерения с космических аппаратов показали, что в отдельных местах весьма заметно «похолодало»: от 10 до 60 градусов ниже обычных для этого сезона температур.
Только в первой декаде января следующего, 1972 года буря стала утихать, атмосфера очистилась от плотных пылевых облаков и восстановился обычный температурный режим поверхности.
Изучая многочисленные снимки поверхности Марса, сделанные с космических аппаратов, ученые отметили, что перед началом сильной пылевой бури в отдельных местах начинают появляться столбы пыли шириной около 1 километра на высотах от 1 до 16 километров над поверхностью. На Земле подобные образования достигают лишь нескольких сотен метров в высоту и не играют существенной роли в зарождении пылевых бурь. На Марсе же, по-видимому, с возникновения мощных вихревых столбов пыли начинается развитие бурь. Ученые назвали такие вихри «пылевыми дьяволами» – настолько коварна их роль в зарождении грозного, охватывающего всю планету явления.
Итак, обычно во время противостояния, особенно во время великого противостояния, когда планета проходит перигелий, Марс погружается в пучину пылевых ураганов. Хотя исследование пылевых бурь еще далеко не полностью выявило природу этих грандиозных явлений, в общих чертах причины их возникновения понятны. Близкое Солнце усиливает нагрев поверхности и атмосферы днем, создавая резкие климатические изменения в течение сравнительно коротких марсианских суток. Все это нарушает равновесие марсианской среды. Начинаются вихри, усиливаются ветры.
По скорости перемещения наблюдаемых пылевых облаков обнаружено, что ветры дуют со скоростью 40–60 километров в час. Пыль становится удивительно подвижной. Очень мелкие песчинки могут переноситься на огромные расстояния.
При оседании на поверхность планеты каждая песчинка, летящая с большой скоростью, выбивает другие, и количество пыли в воздухе все время растет.
Ученые подсчитали, что, несмотря на малую плотность, атмосфера Марса во время бури поднимает и удерживает во взвешенном состоянии громадное количество пыли, более одного миллиарда тонн! Конечно, это всего лишь тысячные доли процента от общей массы атмосферы планеты, но этого вполне достаточно, чтобы резко изменить климатическую обстановку на всем марсианском шаре.
Сопоставление многих результатов наблюдений и теоретические расчеты приводят к выводу: типичное время «жизни» пылевой бури составляет от 50 до 100 суток.
Были измерены высоты, на которые поднимаются пылевые облака во время бурь.
Оказалось, что верхняя граница облачного слоя находится на уровне от 7 до 15 километров. Все наиболее драматические события происходят на этих высотах. Непосредственно на самой поверхности при съемке с космических аппаратов наблюдалось только очень слабое потемнение марсианского неба. А средний размер пылинок, принимающих участие в этом грандиозном светопреставлении, очень мал – всего лишь сотые или тысячные доли миллиметра.
И только когда планета минует область сближения с Солнцем и резкие перепады температур и давлений начнут сглаживаться, наступает постепенное успокоение, пыль оседает, ветры утихают и воздух приобретает прежнюю прозрачность.
После всепланетного урагана на поверхности Марса остаются многочисленные ветровые шлейфы, простирающиеся за кратерами, вал которых поднимается над окружающей местностью. Эти светлые отложения мелкого песка являются пылевыми наносами и указывают направление господствовавших во время бури ветров.
Процесс переноса и оседания пыли самым тесным образом связан с движением водяных паров и углекислого газа в атмосфере планеты. Пыль вместе с водой переносится в основном к северному полюсу. Когда она оседает, вокруг полярной шапки образуется слой замерзшей во льду пыли. В это же время из южной полярной шапки интенсивно испаряется углекислый газ, увлекая с собой легкие частицы пыли и не давая ей в большом количестве оседать на поверхность.
Вот так – от полюса к полюсу – работает на всей планете удивительный единый механизм метеорологических процессов.
У самых высоких гор
Когда в знаменательный «год Марса» первые его искусственные спутники начали съемку поверхности в декабре 1971 года, сплошной завесой пылевой бури были закрыты все марсианские ландшафты. Только четыре высочайшие вершины планеты возвышались над желто-оранжевой мглой. Это были гигантские вулканы, правда давно потухшие, но сохранившиеся в виде конусообразных гор с громадными кратерами – жерлами.
Самая крупная из них – Гора Олимп не имеет себе равных во всей Солнечной системе. Если представить себе подножья Горы Олимп на фоне, например, Кавказских гор, то этот марсианский гигант займет почти всю территорию между Каспийским и Черным морями. А по высоте от подножья до вершины Гора Олимп почти в три раза выше величайшей горной вершины Земли – Джомолунгмы. Над окружающей местностью Гора Олимп вознеслась почти на 25 километров. Если удалиться от нее на расстояние около 400 километров, то вершину все еще можно было бы видеть над горизонтом. А если бы подобный гигант возвышался на Земле, например в районе Москвы, то для жителя Ленинграда его вершина также еще была бы видна над горизонтом. Неправда ли, великолепный ориентир для будущих марсианских путешественников! Но следует оговориться, что названные расстояния видимости имеют скорее теоретическое значение. На практике в земных условиях, и тем более в марсианских, на таких больших расстояниях гору рассмотреть не удалось бы из-за низкой прозрачности атмосферы.
Гора Олимп и три ее собрата расположены в одной области марсианской поверхности сравнительно близко друг от друга. Высота этих трех вулканов над подножьем немного меньше, но зато они находятся на возвышенности, которая достигает 4–5 километров над средним уровнем Марса. Поэтому, как и Олимп, эти горы значительно выступали из облачного слоя во время пылевой бури.
Несмотря на гигантские размеры, Гора Олимп не различима с Земли даже в очень крупные телескопы. Но ее существование все же было обнаружено.
Довольно часто вершину горы окружают яркие белые облака, поперечник которых равен 1000 километров. Этот венчик при хорошей погоде можно было заметить с Земли. Наблюдатели дали ему название Никс Олимпик, то есть Снега Олимпа, подозревая, что видят высокие горы с возможным снежным покровом.
Как теперь нам известно, эти предположения частично были верны. Хотя на вершине Олимпа и нет снегов, но там располагается огромный затопленный лавой кратер – жерло потухшего вулкана. Диаметр его составляет около 70 километров.
Рассматривая глобус Марса, можно убедиться, что рельеф северного и южного полушарий планеты заметно отличается по характеру образований. Большую часть северного полушария занимают сравнительно гладкие равнины, среди которых возвышаются вулканические горы, в том числе Гора Олимп и ее соседи.
В южном полушарии равнин сравнительно мало, и они не столь обширны, как пустыни северного полушария.
Основную территорию южнее экватора занимают многочисленные кратеры, подобные лунным.
Равнины северного полушария лежат ниже среднего уровня. Эти впадины на марсианском шаре подобны океаническим впадинам на Земле.
Области южного полушария, обильно испещренные кратерами, расположены на возвышенностях и напоминают материки Земли или Луны.
Границей различающихся по рельефу областей является не экватор, а большая окружность, наклоненная к экватору примерно под углом 35 градусов. Эта граница выделяется перепадом высот и поясом хаотичного рельефа, в котором наблюдаются многочисленные разломы, борозды и долины. Наиболее примечательна среди них Долина Маринера. Ширина ее достигает от 100 до 200 километров, а глубина – 5 километров. Помещенная на земную поверхность, Долина Маринера простерлась бы от Москвы до Иркутска.
На разных участках гигантский разлом марсианской коры сопровождается разветвленной сетью «притоков», внешне весьма похожих на земные овраги, протяженностью иногда до 300 километров!
По своей природе Долина Маринера и вся система каньонов, ущелий, разломов, связанная с ней, по-видимому, родственна таким разломам земной коры, как Красное море – заполненное водой гигантское ущелье между двумя частями материков Африки и Азии. Но Красное море вдвое меньше и не имеет такой причудливой формы, как Долина Маринера.
На отдельных участках марсианского разлома глубина каньонов доходит до 10 километров, высота уступов на стенках этого провала составляет примерно 2 километра. Если смотреть снизу, из бездны, – это все равно как если бы мы погрузились в Марианскую впадину на дне Тихого океана и оттуда, задрав голову, смотрели бы вверх.
Сравнение земных и марсианских форм рельефа показывает, что на меньшей по размерам планете силы внутренней деятельности недр породили более грандиозные горы и долины.
Подобием марсианского Олимпа может служить вулкан Мауна Лоа на Гавайских островах. Если заглянуть в глубины океана, мы увидим, что эта гора также представляет собой конус значительных размеров. Поперечник основания Мауна Лоа на дне океана достигает примерно 200 километров. Над поверхностью воды возвышается лишь вершина горы. Высота вулкана от дна океана (от подножья) составляет 9 километров. Но все же, подсчитав объемы земной и марсианской горы-гиганта, убедимся, что «землянин» составляет всего десятую часть «марсианина».
Снимок крупнейшей марсианской долины с большим количеством «притоков», внешне похожих на земные овраги. Размеры площади, отображенной на снимке, составляют 370 километров на 480 километров. Изображение было получено телевизионными камерами космического аппарата «Маринер-9» и передано на Землю в начале января 1972 года. Это было одно из первых изображений гигантской системы долин в южном полушарии Марса.
Вулканы и разломы возникают из-за внутренней активности планет. Но кроме деятельности недр, свое влияние на внешний вид планеты оказывают события, происходящие в окружающем космическом пространстве, а также процессы на поверхности и внутри планетной среды.
Атмосфера Марса очень разрежена, и она не может служить существенным препятствием для падающих на его поверхность метеоритов. Эти космические путешественники несутся в межпланетном пространстве с громадными скоростями – в среднем 15–20 километров в секунду. Подобные скорости трудно представить. Переместиться за одну только секунду с северной Окраины Москвы на южную мы можем, пожалуй, лишь мысленно. Но мчащееся к поверхности планеты такое тело, даже небольших размеров, обладает громадным запасом кинетической энергии. При ударе о твердое препятствие энергия движения превращается в тепловую энергию. Происходит взрыв, по силе примерно равный атомному или термоядерному взрыву.
Многочисленные следы таких встреч с метеоритами и более крупными телами остались на возвышенных участках материков южного полушария.
Что же здесь происходило? При ударе о поверхность падающее тело успевает углубиться на небольшую глубину, и уже через сотые или даже тысячные доли секунды происходит взрыв. Выделяемое количество тепла таково, что может мгновенно испарять камень и железо. Поэтому космический пришелец, а с ним и значительная часть горных пород местности, куда пришелся удар, превращается в пар. Ударная волна от центра взрыва, очень быстро распространяется в окружающих скальных породах, дробит и выбрасывает на большие расстояния крупные и мелкие осколки. Образуется большое количество и самых мелких осколков – песчинок, которые потом превращаются в пыль. На месте испарившихся и разбросанных пород возникает выемка – ударный кратер.
Другая область гигантской системы долин была снята телевизионными камерами космического аппарата «Викинг-1» в сентябре 1976 года. Многочисленные разломы и провалы создают впечатление огромного лабиринта. Происхождение этого ландшафта еще не разгадано до конца. Ученые полагают, что подобные образования могли возникнуть в результате процессов, связанных с замерзанием и таянием подповерхностного льда. В центре изображения привлекает внимание тонкое извилистое русло на дне долины, похожее на русло высохшей реки.
Чем больше падающая космическая «бомба», тем крупнее оставшийся после удара кратер, поскольку энергия движущегося тела зависит не только от его скорости, но и от его массы. Следовательно, при падении с одинаковыми скоростями более массивный метеорит вызовет взрыв большей разрушительной силы.
Марс гораздо ближе, чем Земля и Луна, расположен к поясу астероидов, который находится между орбитами Юпитера и Марса. Можно предположить, что подобная близость в древние времена истории нашей планетной системы неоднократно приводила к столкновению с Марсом крупных тел, типа астероидов, к образованию наиболее значительных впадин. Самые крупные из них – Эллада, Исида и Аргир достигают в поперечнике 2000, 1400 и 900 километров.
На Марсе кратеров размером менее нескольких десятков метров почти нет. А на Луне, например, есть впадины всех размеров: от величественных цирков в сотни километров поперечником до крошечных кратеров на отдельных частицах лунного грунта, которые можно разглядеть только в электронный микроскоп. Различия объясняются условиями на этих двух небесных телах.
У Луны совсем нет атмосферы, которая, как у Земли, могла бы служить защитой поверхности от падающих тел. Ведь к Земле пробиваются метеориты очень редко. Большинство их сгорает в атмосфере в результате трения о воздух при больших скоростях движения. Эти космические факелы мы наблюдаем в виде метеоров, или, как еще говорят, «падающих звезд». На Луну падают все метеоритные частицы, включая самые малые – с массой в миллионные доли грамма. Они-то и выбивают микроскопические кратеры на песчинках грунта.
Атмосфера Марса не столь плотная, как у Земли. Но все же она задерживает, частично затормаживает движение небольших метеоритов.
Внешне кратеры на Луне и Марсе похожи между собой. Небольшой приподнятый над окружающей местностью вал, углубленное сферическое или плоское дно и многочисленные следы разрушений внутри и вокруг круглой впадины – вот основные черты рельефа ударного происхождения, одинаковые для всех небесных тел, где они встречаются.
Глубина кратеров на Марсе меньше, чем на Луне. Вездесущая марсианская пыль, заполняя ударные воронки, делает их более плоскими, а ветры, разрушая гребни валов, покрывают первоначальные формы кратеров слоем раздробленного материала.
На снимках, сделанных космическими станциями непосредственно на поверхности Марса, удалось запечатлеть ландшафт планеты с большим количеством камней различных размеров и сыпучей пылью, заполняющей все промежутки и поры.
На равнинах и внутри крупных кратеров – песчаные барханы или дюны, как в зонах пустынь на Земле. Расстояние между марсианскими дюнами больших размеров достигает 1–2 километров.
В некоторых районах, где дуют постоянно ветры одного направления, за кратерами тянутся светлые шлейфы – это пылевые наносы, создаваемые господствующими ветрами и переносимой ими пылью. На темном фоне обнаженных пород видны светлые параллельные полосы. По фотографиям кратерных шлейфов можно составлять карты направлений сезонных ветров для разных местностей.
Необычной и во многом еще загадочной особенностью марсианского рельефа являются длинные ветвящиеся долины протяженностью в сотни километров, с многочисленными извилистыми «притоками», своим внешним видом очень напоминающие высохшие русла земных рек. Их несколько десятков тысяч. Как правило, более узкие истоки берут свое начало в возвышенной части местности и, спускаясь по склону, расширяются к «устью». Иногда извилистые русла соединяют собой отдельные впадины.
Невероятная схожесть этих долин и русел земных рек поневоле заставляет задуматься над существованием потоков воды, прорезавших в поверхности Марса свои извилистые пути.
Для современных условий на планете подобная возможность нереальна, и ее можно сразу же отвергнуть. При таком малом давлении атмосферы, которое существует сейчас на Марсе, вода закипает даже не нагреваясь, по нашим привычным понятиям. Например, в низинах Марса, где давление его атмосферы достигает максимальных значений, вода должна кипеть уже при температуре в несколько градусов выше нуля. При среднем значении давления для поверхности Марса лед переходит в пар, минуя жидкое состояние. В настоящее время реки на Марсе не могут течь, поскольку не может существовать жидкая вода.
