Марсианские барханы проползают метр веками
Спешить им, в неспециализированном-то, и незачем. Сзади вечность, она же и в первых рядах. Казалось бы, ни к чему торопиться и астрологам с планетологами: ну чего возможно увлекательного в кучах песка, пускай и внеземного?
Не обращая внимания на это, дюны Марса были легко нашпигованы загадками и разными сюрпризами, на долгое время взбудоражившими науку.
В уже неблизком 1971 году аппарат Mariner 9 передал неожиданную данные, касающуюся марсианской геологии. Учёные заметили на снимках то, чего никто просто не мог ожидать от Красной планеты: дюны.
Так как дюна — это не просто гора песка. Чтобы она показалась, требуется достаточно сильный ветер, оказывающий большое давление на песчаную поверхность.
Лишь тогда и сможет появиться бугор из песка.
Дюны на Марсе весьма отличаются друг от друга.
Вот кое-какие разновидности (фото NASA/JPL/MSSS).
Но на Марсе ветры не очень сильные: атмосфера планеты так разреженная, что воздействие движущегося воздуха на песок просто не могло бы организовать дюны. Но ж они в том месте имеется.
Такова в общем структура бархана.
1 — ветер, 2 — подветренная сторона, 3 — область сдвига песчаной поверхности, 4 — «рога» бархана (иллюстрация E. J. R. Parteli, H. J. Herrmann).
Примечательно, что дюны Марса уж весьма похожи на земные. На первый взгляд, они должны были сформироваться под действием схожих факторов.
Но условия-то совсем различные!
У нас воздух плотнее приблизительно в сто раз. К тому же перемещение отечественных дюн зависит от жидкости в земле и в воздухе. Недавно обнаружилось, что марсианские дюны содержат воду.
Действительно, она в том месте очевидно содержится в замороженном виде, что вряд ли может добавить им мобильности.
Слева — снимки барханов в различных стадиях развития в марсианском кратере Архангельский, справа — компьютерная модель бархана на различных стадиях динамики (иллюстрация NASA/JPL/MSSS/E. J. R. Parteli, H. J. Herrmann).
Но основная неприятность — в слабой гравитации и ветре. Эрик Партели (Eric J. R. Parteli), геолог из бразильского федерального университета штата Сеара (Universidade Federal do Ceara), и его сотрудник, Ханс Херрманн (Hans J. Herrmann) из университета Штутгарта (Universitat Stuttgart) подсчитали, что при марсианской разреженности воздуха и силе тяжести (всего треть земной) ветру пригодилось бы дуть со скоростью 35 метров в секунду, дабы заметно функционировать на мелкую — всего лишь в метр высотой — дюну.
Эти барханы Херрманн именует «тараканы» (фото с сайта icp.uni-stuttgart.de).
В принципе, не так уж это и большое количество. На другой отечественной соседке — Венере — ветер гоняет многократно стремительнее.
Да лишь на Марсе он поднимается всего пара раз в десятилетие… Иногда случаются и бури — не без того.
Компьютерная модель одного из барханов-тараканов (иллюстрация с сайта icp.uni-stuttgart.de).
Но всё это происходит очень редко. «Если бы ветры на Марсе дули так же довольно часто, как и на Земле, то тамошние дюны двигались бы на порядок стремительнее, чем у нас», — смело утверждает Партели.
И ещё одна (но далеко не последняя) трудность. Под действием ветров дюны не только формируются, но и перемещаются.
Но никаких перемещений марсианских дюн за всё время наблюдений с Почвы и с марсианской орбиты увидено не было!
На Марсе целый комплект дюн всяких форм и размеров. В целом они весьма похожи на земные.
Барханы в Марокко (на Земле другими словами) — дабы было с чем сравнить (фото с сайта hmi.de).
самые интересные результаты принесло изучение дюн в форме полумесяцев — так называемых барханов, каковые имеется и на Земле. Но на отечественной планете это не главная их разновидность, господствуют долгие линейные дюны.
Но, на Марсе имеется и кое-какие совсем аномальные песчаные образования.
Так… Возвратимся к нашим барханам.
Дюны на участке шириной в 170 километров в кратере Proctor (фото NASA/JPL/MSSS).
Такие песчаные горы-полумесяцы имели возможность сформироваться только в следствии давления на них ветров, дующих с разных сторон. И вот очередная загвоздка. «На Красной планете бывают ветры, меняющие направление в течение нескольких часов, — сообщил Партели. — Но они не хватает сильны, дабы двигать песок».
На протяжении последовательности компьютерных опытов учёные узнали, что для происхождения «среднестатистической» дюны требуются десятки тысяч лет. А для её перемещения всего на метр нужно, дабы она подвергалась действию ветров в течении приблизительно четырёх тысяч лет.
Дюны из чёрного песка, находящиеся к северу от остывшего вулкана Syrtis Major (фото NASA/JPL/MSSS).
А недавняя работа (размещена в Physical Review E) разрешила определить, откуда берутся «двурогие» — барханы. Проанализировав снимки аппарата Mars Global Surveyor и сопоставив их с компьютерными моделями, Партели и Херрманн узнали, что такие дюны появляются в следствии действия на них ветров, дующих в фактически взаимно перпендикулярных направлениях.
Ранее у исследователей уже имелась предположение, что марсианские барханы появляются как раз таким путём. Но не было ясности по поводу того, с какой частотой изменяется ветер.
По предварительной оценке, период образовывает пара десятков тысячелетий.
Борцы за марсианскую научную истину.
Вообще-то, Ханс Херрманн (он слева) уже лет тридцать интересуется дюнами, по большей части земными. А в то время, когда он увлёкся компьютерным моделированием, то сходу осознал, что возможно моделировать не только «местные» песчаные кучи, но и инопланетные, к примеру, марсианские.
Эрик Партели в этом «бизнесе» совсем сравнительно не так давно, но уже сделал заметные отвлечённые удачи (фото с сайта ica1.uni-stuttgart.de).
И лишь последние модели рассказали об нескольких более правильные эти: порядка 50 тысяч лет. Это значение приблизительно соответствует длительности прецессии (перемещения оси планеты по конусу) Красной планеты.
Но подробнее о связи этих явлений до тех пор пока ничего не говорится.
Итак, учёные, наверное, прекрасно разобрались с ползущим марсианским песком и осознали, что дюны из него не такие уж неподвижные. А вот с ползущими земными камнями — ещё как-то не весьма…
