Равнина Элизий

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Равнина Элизий с окрестностями. Возвышенность вверху — нагорье Элизий, внизу — Киммерийская земля. Карта высот, составленная по альтиметрическим измерениям спутника Mars Global Surveyor; размер — 3600×3000 км.
Соответствие цветов высотам
Карта равнины Элизий
Равнина Элизий (Марс)
Red pog.png
Расположение равнины Элизий
Похожий на слона[1] лавовый поток на равнине Элизий
Кратер Суниль
Сухие русла, выходящие из борозд Цербера

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. / 3.0; 154.7[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[en] в промежутках между ними[8].

Название[править | править код]

Равнина 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[править | править код]

Расположение и смежные объекты[править | править код]

Равнина 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[uk], 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] Cerberus Fossae[en] длиной около 1200 км[10][4]. Ширина отдельных грабенов достигает километра[11]. Вероятно, когда-то из них извергалась лава[7].

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), Гусев (158 км), Гейл (154 км), Боэддикер (107 км), Рёйль (84 км), а также 60-километровый кратер Томбо около её центра[12]. В северо-восточной части равнины лежит 10-километровый кратер Суниль[en], примечательный очень малым возрастом (около 1 млн лет; вероятно, самый молодой из марсианских кратеров подобного размера)[13] и тем, что он может быть источником по крайней мере некоторых метеоритов-шерготтитов[14].

Русла и бассейны[править | править код]

Вероятно, в нойские времена равнина Элизий вместе с другими северными низменностями Марса была покрыта океаном. Отдельные небольшие водоёмы могли сохраняться на ней и позже[15][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[16])[17]. Другая система сухих русел — долины Атабаска[en] (Athabasca Valles) длиной более 300 км и шириной более 10 км[6][11] — спускается на равнину с севера, начинаясь в одной из борозд Цербера[en] (Cerberus Fossae). Она впадает в особенно плоскую часть равнины, известную как болото Цербера (Cerberus Palus) или Западный бассейн Элизий (англ. Western Elysium Basin)[18][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[en], Lethe Vallis) и на юго-западе. Существуют признаки прорыва этого озера в соседний бассейн через долину Лета[11].

Судя по подсчёту кратеров[uk], 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][19][20].

Характер поверхности[править | править код]

Плиты (льдины[5] или обломки корки из застывшей лавы[8]) в болоте Цербера на равнине Элизий. Плиты двигались налево и натыкались на поднимавшиеся над уровнем жидкости валы кратеров. С правой стороны каждого крупного кратера видно скопление обломков плиты, а с левой — образовавшуюся в ней выемку[5]. Снимок MRO (2006), размер — 24×31 км.

Болото 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[19]), 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][21]. 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][19].

Эти завитки интерпретируют как структуры[en], 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][19]. Завитки в болоте Цербера стали первыми, найденными на другой планете[22]. Их наличие — один из аргументов в пользу того, что болото заполняла именно лава: вода и лёд не создают подобных структур[8][19].

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][23].

Юго-восточный край равнины примечателен своеобразным узором из дугообразных разломов[24].

Посадки космических аппаратов[править | править код]

Снимок с посадочного аппарата InSight

Примечания[править | править код]

  1. McEwen A. Of Elephants and Floods of Lava (англ.). HiRISE Operations Center, The University of Arizone (4 April 2012). Архивировано 4 декабря 2018 года.
  2. 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.
  3. 1 2 3 Rodrigue C. M. Geography of Mars: Lecture Notes (англ.). California State University (4 November 2016). Архивировано 29 июля 2016 года.
  4. 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; архив).
  5. 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. — Bibcode2005Natur.434..352M. — DOI:10.1038/nature03379. — PMID 15772653.
  6. 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. — Bibcode2011GSLSP.356..203B. — DOI:10.1144/SP356.11.
  7. 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. — 2010. — Vol. 205, no. 1. — P. 230—243. — DOI:10.1016/j.icarus.2009.09.011. — Bibcode2010Icar..205..230J.
  8. 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. — Bibcode2012Sci...336..449R. — PMID 22539716.
  9. Мартынов Д. Я. Что есть что на Марсе // Земля и Вселенная. — 1974. — № 3. — С. 23.
  10. Cerberus Fossae (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. IAU Working Group for Planetary System Nomenclature.
  11. 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. — Bibcode2010lama.book..275B.
  12. Gazetteer of Planetary Nomenclature (англ.). International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения 8 декабря 2018.
  13. Williams J.-P., Pathare A. V., Aharonson O. The production of small primary craters on Mars and the Moon (англ.) // Icarus. — 2014. — Vol. 235. — P. 23—36. — DOI:10.1016/j.icarus.2014.03.011. — Bibcode2014Icar..235...23W. — arXiv:1309.2849.
  14. 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. — Bibcode2005LPI....36.2112P.
  15. 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. — 2001. — Vol. 154, no. 1. — P. 40—79. — DOI:10.1006/icar.2001.6671. — Bibcode2001Icar..154...40C.
  16. Al-Qahira Vallis (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. IAU Working Group for Planetary System Nomenclature.
  17. 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. — Bibcode2010lama.book...69D.
  18. 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.
  19. 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. — Bibcode2012LPI....43.2552R.
  20. 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. — Bibcode2014LPICo1791.1404R.
  21. 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. — Bibcode2007LPI....38.2202B.
  22. Griggs M. B. How Lava Created Strange Spirals on Mars (англ.). Popular Mechanics (26 April 2012). Архивировано 28 июня 2018 года.
  23. Mystery stone circles may point to water on Mars (англ.). New Scientist (30 December 2008). Архивировано 8 декабря 2018 года.
  24. 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 (архив)).
  25. 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.
  26. 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. (2019). “Localization of the InSight Lander” (PDF). 50th Lunar and Planetary Science Conference, held 18-22 March, 2019 at The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 2132, id.1948. Bibcode:2019LPI....50.1948P.
  27. InSight’s Landing Site: Elysium Planitia (англ.). NASA (November 2018). Архивировано 29 ноября 2018 года.

Ссылки[править | править код]