В первые дни Солнечной системы образовалось множество кратеров
Большинство небесных тел Солнечной системы испещрены кратерами. Они свидетельствуют о насыщенности первых дней существования Солнца, когда астероиды, кометы и планеты регулярно сталкивались друг с другом. Луна, скорее всего, образовалась в результате одного из таких ударов. Более того, на ней находится один из самых больших кратеров в Солнечной системе — бассейн Южный полюс — Эйткен, диаметром примерно 2,5 тыс. км.
Зачем изучать кратеры
Сейчас Солнечная система представляет собой гораздо более спокойное место. Однако удары метеоритов по-прежнему формируют ландшафты на большинстве планет, кроме Земли — ее защищает атмосфера. Десятки ученых из ведущих мировых университетов провели масштабное исследование крупнейших кратеров на Марсе, которые образовались всего год назад — в декабре 2021 года.
По словам авторов, анализ таких кратеров может о многом рассказать: от состава и размера астероидов или комет, которые их создали, до свойств поверхности планеты. Внутренние части кратеров могут быть изучены в рамках планетарной геологии, изучающей также «марсотрясения» — колебания поверхности Красной планеты, которые возникают после ударов астероида или кометы. Недавно выяснилось, что марсотрясения и формирование кратеров тесно связаны.
Фиксация марсотрясений помогает описать поверхность планеты
В конце 2021 года космический аппарат InSight от NASA, который находится на поверхности Марса и фиксирует сейсмические волны в недрах планеты, обнаружил два крупных марсотрясения с разницей примерно в 90 дней. Они довольно сильно отличались от предыдущих, которые также были записаны InSight. Например, для них были характерны поверхностные сейсмические волны — то есть распространяющиеся во внешних слоях марсианской коры.
Они довольно редко встречаются и особенно интересны, так как позволяют ученым составить карту структуры коры Марса. Она имеет довольно необычное строение: очень плоская в северном полушарии, но более толстая и гористая в южном.
Марсотрясения привели к формированию кратеров
Ученые пришли к выводу, что марсотрясения были вызваны сильным ударом извне, а не процессами, происходящими в недрах планеты. Проанализировав зарегистрированные InSight сейсмические волны, они смогли определить эпицентр. Из-за того, что описанные марсотрясения были необычными, исследователи запросили наблюдения с космического аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, который вращается вокруг планеты.
Результаты анализа продемонстрировали, что эпицентры обоих землетрясений коррелируют с положением огромных черных пятен на поверхности планеты, где и появились новые кратеры диаметром около 130 и 150 м. Зоны взрывов, которые образовались в результате ударных волн от астероидов, вошедших в атмосферу и ударившихся о поверхность, простирались на десятки километров. Это были самые большие свежие кратеры, которые ученые когда-либо видели в Солнечной системе.
Исследование кратеров продемонстрировало скрытые запасы воды
Больший из двух кратеров находится всего в тридцати градусах к северу от экватора Марса. По марсианским меркам, это полутропическая широта. На дне кратера находились куски льда, которые взрывом вынесло из подземного замерзшего слоя. Это был самый близкий к экватору лед, который ученые когда-либо видели. Это открытие свидетельствует о том, что на Марсе больше воды (пусть и замороженной), чем считалось ранее, что особенно важно, если люди когда-нибудь поселятся там.