НЕОБЫЧАЙНЫЙ РЕЛЬЕФ
Если Земля плодородна и украшена мягкими изгибами, то Марс являет собой планету крайностей. Ее долины самые низкие в Солнечной системе, ее каньоны – самые глубокие, ее вулканы – самые высокие.
Из-за отсутствия реального уровня моря ученые измеряют высоты и глубины Марса, исходя из среднего условного уровня или нуля. Вершина гигантского вулкана Олимп при высоте в 27 километров от Условного нуля является высшей точкой планеты, а ее низшей точкой является дно системы каньонов под названием долина Маринеров глубиной до 7 километров ниже условного нуля.
Гора Олимп походит на видение из странной сказки. Геологи классифицируют ее как «щитовой вулкан», который состоит из круглого нароста лавы в 700 километров диаметром, вздымающегося до вершины в виде кальдеры диаметром в 80 километров. Внешний край нароста лавы с окружностью почти в 5 тысяч километров ограничен обрывистыми утесами, возвышающимися на 6 километров над окружающими равнинами.
К юго-западу от Олимпа находится поднятие Элизий – огромная возвышенность, увенчанная тремя вулканами. Самый высокий из них – гора Элизий возвышается на 9 километров над окружающими равнинами.
К юго-востоку от Олимпа на расстоянии 1600 километров начинается еще более громадная возвышенность, известная как поднятие Фарсида. Она вздымается на 10 километров над условным уровнем и простирается более чем на 4 тысячи километров с севера на юг и на 3 тысячи километров с востока на запад, т. е. равняется по своим размерам Африке к югу от реки Конго. В свою очередь она увенчана тремя гигантскими щитовыми вулканами – Арсией, Павлиньим и Аскрейским, известными под общим названием «Горы Фарсида». Расположенные на широких плечах поднятия Фарсида, они вздымают свои пики на высоту в 20 километров над условным уровнем и остаются видимыми для космических кораблей' даже во время сильнейших марсианских пылевых бурь.
По восточному краю поднятия Фарсида Марс кажется расколотым какими-то катастрофическими силами. Среди причудливого переплетения связанных между собой каньонов и впадин, известного под названием Лабиринт Ночи, поверхность планеты взрывает чудовищная извилистая борозда, которая тянется на расстояние в 4500 километров на восток почти параллельно экватору, между пятой и двадцатой параллелями южной широты.
Это – долина Маринеров, названная в честь «Маринера-9» – первого космического корабля, сфотографировавшего ее. В глубину она достигает 7 километров при максимальной ширине в 200 с лишним километров. Для сравнения укажем, что она в четыре раза глубже, в шесть раз шире и более чем в десять раз длиннее Большого Каньона в США.
Восточная оконечность долины Маринеров поворачивает на север к экватору и вливается в так называемую «хаотическую местность» – истерзанный и развороченный ландшафт из массивных останков, долин и изломов, напоминающий один из нижних кругов ада в описании Данте.
Из северной части этой хаотической зоны появляются глубоко врезанные, очень широкие и длинные каналы – Симуд, Тиу и Арес (в последнем 4 июля 1997 года совершил посадку спускаемый аппарат НАСА «Глобал Сервейер»). Эти каналы пересекают дно огромной котловины, известной под названием равнина Хриса, где к ним присоединяются другие каналы, в том числе и Касей, который выходит из северной части центральной секции каньонов Маринеров и тянется на 3 тысячи километров.
По единодушному мнению геологов, поразительным в этих каналах является то, что они могли быть проложены только потоками огромных количеств воды. Эти потоки текли из южного полушария Марса в северное с очень большой скоростью, поскольку стекали под уклон.
ПЛАНЕТА, РАЗДЕЛЕННАЯ НАДВОЕ
Одна из великих загадок Марса заключается в том, что он имеет два совершенно отличных и четко определенных типа рельефа: густо изрытые кратерами высокогорья юга, возвышающиеся в основном на 2 километра и больше от условного нуля, и лишенные кратеров северные низины, большая часть которых лежит, по крайней мере, на километр ниже условного нуля. Высокие и низкие земли занимают примерно по полушарию, но они лишь приблизительно совпадают с нынешними северным и южным полушариями Марса. Геолог Питер Кэттермоул поясняет: «Линия раздела» между двумя зонами описывает большой круг, наклоненный под углом в 35 градусов к марсианскому экватору».
Основными исключениями в топографии «низкого» северного полушария являются поднятия Элизий, полностью расположенное в северном полушарии, и Фарсида, оседлавшее линию раздела. Главные исключения в топографии «высокого» южного полушария – это частично долина Маринеров и два колоссальных кратера – Аргир и Эллада, оставленных кометами или астероидами. Аргир имеет 3 километра в глубину и 630 километров в диаметре, а Эллада – 5 километров в глубину и почти 2 тысячи километров в диаметре.
Эти кратеры вместе с третьим, Исидой, – самые большие на Марсе. Но планета изобилует и другими кратерами, диаметром до 30 и более километров, многие из которых, в том числе один на южном полюсе, выглядят настоящими чудищами, имеющими более 200 километров в диаметре.
В целом, среди десятков тысяч меньших по размеру кратеров диаметром до одного километра на Марсе насчитали 3305 кратеров диаметром более 30 километров. Трудно объяснить, почему 3068 из них, или 93 процента, расположены к югу от линии раздела и только 237 таких больших кратеров находятся к северу от этой линии. Любопытен и тот факт, что не изрытое кратерами полушарие гораздо ниже – на несколько километров – усеянного кратерами противоположного полушария.
Причина такого разделения на высокие и низкие земли, как отметил геолог Рональд Грили, «остается одной из крупных нерешенных проблем Марса». Уверенно можно сказать только то, что в какой-то момент своей истории планета была сокрушена неким катаклизмом почти невообразимого масштаба. В Главе 4 мы рассмотрим причины и последствия этого катаклизма, который – как подозревают некоторые ученые – мог лишить Марс его когда-то благоприятной атмосферы и когда-то обильных запасов жидкой воды.
Многие из самых крупных марсианских кратеров диаметром в тридцать и больше километров несут на себе несомненные признаки того, что они образовались, когда на планете существовала влажная и теплая среда. В частности, Эллада, Исида и Аргир имеют низкие нечеткие края и плоское дно, из чего некоторые авторитетные ученые заключили, что они образовались, когда на Марсе еще была плотная атмосфера, быстрая эрозия и более мощное магнитное поле, чем сегодня. Точно так же под воздействием эрозии кратеры большого размера на Земле могли вписаться в ландшафт за несколько сот лет до такой степени, что стали неотличимыми от окружающей местности.
Другие крупные марсианские кратеры, имеющие °т 30 до 45 километров в диаметре, имеют в центре пики, похожие на гигантские сталагмиты с ямками на вершинах. Рональд Грили видит наилучшее объяснение этого явления в том, что «вода или атмосфера Марса, либо и то, и другое могли стать причиной такой формы».
Джей Мелош и Энн Викери рассчитали, что на Марсе, «вероятно, была изначальная атмосфера примерно с тем же давлением у поверхности, что и на Земле сегодня, и, соответственно, с более высокой температурой поверхности – выше температуры плавленая льда». Их исследование подсказывает, что атмосфера была сметена с планеты повторявшимися ударами астероидов: «Поскольку сила тяжести на Марсе столь мала, расширявшееся облако пара, возникшее при крупном столкновении, легко могло выдуть окружающую атмосферу в космическое пространство».
Словно в доказательство былых более теплых и влажных времен, один из марсианских метеоритов, изученных НАСА, содержал-таки несколько миллиграммов жидкой воды – эта капля хранится теперь на виду, в запаянной стеклянной ампуле. Больше того, рассчитано, что и в настоящее время на Марсе может существовать замороженная подповерхностная вода на глубине до 200 метров. Есть даже признаки того, что на достаточных глубинах, вблизи от внутренних слоев расплавленной магмы, возможно, имеются даже подземные горячие источники. Теоретически они даже могут выбрасывать перегретый пар на поверхность. В августе 1980 года доктор Леонард Мартин из Лоуэллской обсерватории, штат Аризона, сообщил, что два последовательных снимка, сделанных орбитальной станцией «Викинг», района к югу от долины Маринеров, «наводят на мысль о взрывной струе воды или выбросе пара». Винсент Ди Пьетро и Грегори Моленаар сделали компьютерное увеличение этих кадров и пришли к заключению: «Мы не только подтвердили открытие доктора Мартина, но и обнаружили кольцо, как бы сжимаюшее центральный столб… Разница в размерах между изображениями на двух снимках указывает, что кольцеобразное облако поднималось со скоростью более 200 футов в секунду…»
