Доброго всем вечера.
Декабрьский номер "Журнала" я решил полностью посвятить марсианскому вулканизму. Марс называют "Загадочной Планетой". Зачем ? Ведь эта планета изучена нами лучше всех прочих планет - не считая Земли конечно - составлены точнейшие карты марсианской поверхности, изучены сотни образцов породы, ни один из которых к сожалению так и не был доставлен на Землю. Тем не менее Марс скрывает множество загадок и самая большая из них - марсианские вулканы - откуда они взялись и почему вулканическая активность на этой планете вдруг прекратилась ? Рядом с нами кружится вокруг Солнышка Венера - едва ли не наименее изученая планета Солнечной системы - об этом парадоксе я писал в сентябрьском номере "Журнала":
https://whale-club.livejournal.com/12631.html . Если нам удастся понять принципы марсианского вулканизма - мы сможем ясно представить себе и геологическое прошлое Венеры тоже, ведь эти планеты во многом похожи - они не имеют ни сильного магнитного поля, ни спутников, влияющих на их кору силой своей гравитации. Читайте пожалуйста об этом дальше.
Как были открыты марсианские вулканы ?
В 1960 году в Калифорнию из Чикаго приехал молодой учёный Карл Саган - необычайно талантливый и добрый парень, который курил "травку", желал всем добра и имел множество друзей -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Саган,_Карл . Карл был астрономом и биологом одновременно - что далеко не уникально - есть другие примеры когда учёные совмещали изучение биологии с математикой и физикой.
Саган работал на нескольких работах - он собирал и обрабатывал научные данные в Стэнфордском университете, работал в Калтехе и Лаборатории Реактивного движения там же через дорогу и ухитрялся читать лекции студентам в Беркли. От Карла ушла жена Линн -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Маргулис,_Линн - прихватив с собой двух маленьких детей; потому что дескать невозможно жить с человеком, который работает на стольких работах сразу и живёт в трейлере. Но Карла это не смутило - хотя он конечно был очень огорчён, но наука для него была важнее. На этом поприще молодой профессор добился многого. Например Саган изучив орбитальное движение Титана и Европы - вокруг Сатурна и Юпитера соответственно - пришёл к выводу о том, что оба тела покрыты жидкостью и на них есть обширные океаны. Это блестяще подтвердилось в будущем. Ещё Саган открыл, что поверхность Венеры необычайно горячая и сухая - опираясь на радиоастрономические измерения его коллег. Попытки Карла Сагана вместе с Джимом Поллаком сфотографировать поверхность Венеры в инфракрасных лучах с треском провалились - это навело обоих учёных на идею о том, что у Венеры очень плотная атмосфера - Поллак позже развил её в теорию о парниковом эффекте, но в 1962 году всё это строилось на одних лишь догадках. О Марсе в это время было известно мало - благодаря Вокулёру и Дольфюсу, а также Лио было известно, что у планеты очень разреженная атмосфера - там очень холодно, и видимые с Земли полярные шапки должно быть состоят из углекислоты. Марс представлялся плоской как штат Небраска песчаной пустыней, разбавленой ледниками - Олимпом и тремя такими же светлыми кляксами поменьше в виде Арсии, Аскрийской и Павлиной - может быть это озера ударного происхождения, заполненые льдом ? Карл Саган в книжечке, переведённой в 1962 году на русский язык и изданной в СССР под редакцией профессора Мороза из Академии Наук УССР высказал гениальную идею - видимые изменения тёмных пяьен на поверхности Марса вызваны сезонной миграцией пыли, которую порождают ветра, возникающие в результате таяния углекислотных полярных шапок - в будущем это тоже блестяще подтвердилось. Но никаких гор и тем более огромных вулканов Карлу на Марсе не представлялось. Карл Саган вообще считал так - Меркурий, Венера и Марс - это оазисы настоящего геологического спокойствия; у них нет массивных спутников - следовательно нет тектоники плит а значит и вулканизма. Это подтвердилось только в случае с Меркурием.
В 1967-68 годах в жизни Карла произошёл резкий поворот - с одной стороны он нашёл себе новую музу Линду -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Саган,_Линда и постоянную работу в Корнелльском университете, которому принадлежала обсерватория в Аресибо, а с другой - наука преподнесла неразрешимые загадочки. На Венеру прилетела АМС "Венера-4" -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Венера-4 - все догадки Карла и Джима Поллака блестяще подтвердились. Но !!! Карл Саган собирал дома друзей и говорил: -"Как же так ? Наблюдаемая атмосфера Венеры требует мощного вулканизма на этой планете - а откуда ему взятся если у Венеры вообще нет спутников ? Я ничего не понимаю.". В июле 1969 года мимо Марса пролетели АМС "Маринер-6" и "Маринер-7" - на их снимках были видны низенькие кратеры, засыпаные песочком - и всё те же светлые кляксы на местах гигантских вулканов.
Вид Марса на этих снимках, сделаных с пролётных траекторий, мало чем отличался от снимочков Китиши, которые я для вас делаю с помощью моего крошечного рефрактора.
Скучная пустынная планета с несколькими полуразрушеными ветровой эрозией кратерами, чьи чаши засыпаны песочком, немногочисленными облаками и котловинами, в которых бывает иней и туманы - Эллада, Аргир или там этот, как его, Олимп... О том что Олимп может оказатся чем-то иным - никто в 1969 году и думать не мог. Но минуло буквально два года - и наши представления о Марсе изменились полностью. В 1971 году к планете - а было "Великое Противостояние" - было запущено сразу же несколько автоматических станций - маленькие и дешёвые "Марс-2" и "Марс-3" и очень дорогая компьютеризированая АМС "Маринер-9" -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Маринер-9 . "Маринер-9" одна стоила примерно столько же, сколько все советские АМС серии "Марс" вместе взятые. Карла Сагана назначили научным руководителем полёта "Маринера-9" и Карл очень толково распорядился своим назначением. Когда станция добралась до своей марсианской орбиты на Марсе бушевала пылевая буря - и Саган предложил администратору полёта перевести станцию в "спящий" режим и ждать хорошей погоды. У советских станций такой возможности не было - они снимали планету на плёнку, которая быстро портилась - поэтому им пришлось сразу же делать снимки планеты, чья поверхность была полностью закрыта тучами пыли. У "Маринера-9" отключили большинство приборов - только широкоугольная камера делала редкие снимочки - чтобы можно было бы следить за погодой на планете. Из мглы песчаной бури на месте давно знакомых "ледников" на плоскогорье Фарсида проступали вершины гор - это очень озадачило Карла Сагана и всех его коллег.
Когда пылевая буря улеглась - горы, бывшие "ледники" или "озёра" - оказались монструозными щитовыми вулканами; такими, какие Карл Саган и его друзья не могли себе даже представить.
Марс, сфотографированый "Маринером-9", оказался намного загадочнее всех, даже самых смелых предположений о нём.
Click to view
Всё это должно было получить разумное обьяснение - спутников у Марса с существенной массой нету а вулканы - такие, каких нет ни на Земле, ни на одной другой известной планете Солнечной системы.
Откуда взялись марсианские вулканы ?
В 1975 году к Марсу были запущены АМС "Викинг-1" и "Викинг-2" -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Программа_«Викинг» . Эти два аппарата в сумме обошлись американскому налогоплательщику в 5 с лишним миллиардов долларов США в ценах 2020 года. Агентство "NASA" не посылало на Марс ничего до середины 1990х годов потому что конгрессмены из комитета по бюджету Палаты Представителей просто не давали денег на исследования Марса после таких трат. Станции "Викинг" очень многое открыли нам о Марсе - до сих пор многие научные работы об этой планете опираются на полученые ими данные. Были составлены полные карты Марса. Сьёмка планеты в течении нескольких лет позволила отследить динамику таяния и намораживания углекислоты на полярных шапках, изучить сезонные направления ветров, получить подробные снимки спутников Марса и т. д., а спускаемые аппараты, проработавшие на поверхности планеты дольше орбитальных станций, рассказали нам об изменениях марсианской погоды в течении марсианского же года. Наконец на обоих спускаемых аппаратах имелись сейсмографы - и эти сейсмографы показали что Марс - очень геологически спокойное тело. Были зарегистрированы вялые толчки 1-2 балла по шкале Рихтера - примерно такие же как и на Луне - сейсмографами, оставлеными на поверхности нашего спутника экипажами "Аполлонов". На Луне происходили лунотрясения, вызываемые падением на её поверхность ступеней ракет - а на Марсе не случалось ничего вообще. Марсианские вулканы становились загадочнее с каждым днём - и от Карла Сагана ушла вторая жена Линда - она не захотела жить с учёным, который затратил столько труда только ради того чтобы констатировать факт того что он вообще ничего не понимает. Слава Богу Карл недолго был одинок - вместе с ним работала его коллега, доктор Анна Друян - она сказала Сагану: -"Ты ничего не понимаешь, я тоже ничего не понимаю - давай ничего не понимать вместе" - и Карл прожил с Анной до самой своей смерти. Но загадки Марса при жизни Карла Сагана так и не были раскрыты - не раскрыты они до конца до сих пор.
В ноябре 2018 года на равнину Элизий, где уже работали марсоходы "Спирит" и "Кьюриосити", прилетела маленькая, но очень важная станция "In-Sight" -
https://ru.wikipedia.org/wiki/InSight . Важной её делал французский сейсмометр -
https://ru.wikipedia.org/wiki/SEIS .
Эта станция стоимостью в одну десятую от цены одного "Викинга" пролила немножко света на природу марсианских вулканов - удалось локализовать источник маленький марсотрясений - им оказалась сейсмически активная зона в районе борозды Цербера -
https://en.wikipedia.org/wiki/Cerberus_Fossae . Кое-что начало прояснятся - и дополнительным источником сведений о происхождении марсианских вулканов стал китайский аппарат-буровая, работавший на Луне в декабре 2020 года -
https://whale-club.livejournal.com/4392.html и
https://whale-club.livejournal.com/3829.html . Дело в том что щитовой вулкан гора Рюмикера - это карликовый аналог марсианских вулканов -
https://whale-club.livejournal.com/11125.html .
Собраные китайскими учёными образцы показали, что гора Рюмикера извергалась очень долго - в течении полутора или даже 1,7 миллиарда лет кропотливо создавая свою маленькую "шапочку" - а причиной её возникновения стал мантийный плюм:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Мантийный_плюм . Анализ сейсмических данных, полученых французским сейсмометром "Seismic Experiment for Interior Structure" ("SEIS") -
https://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_Experiment_for_Interior_Structure - показал, что такой плюм в районе борозды Цербера существует на Марсе до сих пор -
https://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_Experiment_for_Interior_Structure . Все крупные вулканы - будь то низенький, но огромный по площади вулкан Большой Сирт -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Большой_Сирт_(Марс) или Олимп с его высоким конусом также возникли в результате длительных действий мантийных плюмов. Есть мантийные плюмы и на Земле -
https://scfh.ru/papers/termokhimicheskie-glubinnye-mantiynye-plyumy-istochnik-rudnogo-bogatstva-planety/ - таким является например знаменитый вулкан в Иелоустоне - этот мантийный плюм несколько раз прожигал дырки в разных литосферных плитах, проходивших над ним и извергался также на протяжении нескольких сотен миллионов лет оставаясь на месте пока континенты дрейфовали над ним. Мантийные плюмы - очень устойчивые образования, долгоживущие - и они действуют вне зависимости от гравитационных воздействий на кору планеты извне, не связаны с тектоникой литосферных плит; плюмы "живут" сами по себе. И Роза вероятно всё-таки права когда утверждала, что вулканы на Венере действуют до сих пор и освещают облака целых полушарий долгими венерианскими ночами -
https://whale-club.livejournal.com/10056.html .
К сожалению все эти разумные обьяснения не раскрывают нам тайн вулканизма на Марсе и на Венере - механизм возникновения мантийных плюмов до сих пор не изучен. Что вызывает возникновение мантийного плюма вообще ? Почему мантийный плюм вдруг прекращает действовать и прожигать дырки в коре планеты, а порождённые им гигансткие вулканы затихают и остаются величественными памятниками тому вулканическому безобразию, которое творил мантийный плюм в течении многих миллионов и даже миллиардов лет подряд. Убедительные компьютерные симуляции плюмов до сих пор не созданы - и мы не знаем точно ни как они работают ни, самое главное, не понимаем - что именно их создаёт ? Китиша надеется что учёные когда-нибудь раскроют нам эти тайны. Я желаю всем читателям мира, душевного спокойствия и хороших новогодних праздничков - и надеюсь, что 2023 год принесёт нам мир и радость. До свидания и до новых встреч с небесными телами в моём китовом бложике и на страничках "Китового Клуба".