Северный полярный бассейн , более известный как бассейн Бореалис, представляет собой большой бассейн в северном полушарии Марса , который охватывает 40% планеты. [1] [2] Некоторые ученые предположили, что бассейн образовался во время удара одного большого тела, массой примерно 2% от массы Марса, имеющего диаметр около 1900 км (1200 миль) в начале истории Марса, около 4,5 миллиардов лет назад. [1] [3] Однако в настоящее время бассейн не признан Международным астрономическим союзом ударным бассейном . Бассейн является одной из самых плоских областей в Солнечной системе и имеет эллиптическую форму. [1] [2]
Поскольку бассейн Бореалис охватывает 40% поверхности Марса и большую часть Северного полушария, многие из известных в настоящее время регионов Марса находятся в его пределах: [2]
Одним из возможных объяснений низкой, плоской и относительно свободной от кратеров топографии бассейна является то, что бассейн был образован одним крупным ударом. Два моделирования возможного удара набросали профиль столкновения: низкая скорость — от 6 до 10 км (от 3,7 до 6,2 миль) в секунду — косой угол и диаметр 1600–2700 км (990–1680 миль). [3] [4] Топографические данные с Mars Global Surveyor согласуются с моделями и также предполагают, что эллиптический кратер имеет оси длиной 10 600 км (6600 миль) и 8500 км (5300 миль), с центром в точке 67° с. ш. 208° в. д. / 67° с. ш. 208° в. д. / 67; 208 , хотя это было частично скрыто более поздними вулканическими извержениями, которые создали выпуклость Тарсис вдоль ее края. [2] Существуют также доказательства наличия вторичного края. [2] [5] Это сделало бы Северный Полярный бассейн самым большим ударным кратером в Солнечной системе , примерно в четыре раза больше диаметра следующих по величине кратеров: Utopia Planitia , который находится внутри Северного Полярного бассейна, бассейна Южный полюс-Эйткен на Луне и Hellas Planitia в южном полушарии Марса. [6]
Это столкновение привело бы к значительному плавлению земной коры и общему увеличению скорости формирования земной коры в течение 40 миллионов лет после столкновения. [7] Такое сильное столкновение могло бы нарушить мантию , изменив нормальные конвекционные потоки и вызвав подъем глубинных вод, что еще больше увеличило бы количество плавления в месте столкновения. [7] В целом, такое событие фактически увеличило бы скорость охлаждения недр Марса. [7] Отсутствие магнитных аномалий, наблюдаемых в северном полушарии, можно объяснить таким столкновением, поскольку возникшие ударные волны могли размагнитить земную кору. [7]
Однако некоторые авторы вместо этого утверждают, что обратная ситуация более вероятна, и что вместо того, чтобы Северный полярный бассейн был ударным бассейном, Южное полушарие Марса на самом деле могло быть местом удара, а толщина коры Южного полушария возникла в результате образования коры, вызванного ударом. [8]
Происхождение спутников Марса , Фобоса и Деймоса (на фото справа), неизвестно и остается спорным. Одна из теорий заключается в том, что спутники являются захваченными астероидами. Однако близкие к круговым орбиты спутников и низкий наклон относительно марсианского экватора не согласуются с гипотезой захвата. [9] Обнаружение на Фобосе минералов, похожих на те, что находятся в марсианской литосфере , а также необычно низкая плотность и высокая пористость Фобоса, из-за которых спутник не мог бы оставаться агрегатом при динамическом захвате, предполагает, что спутники могли образоваться путем аккреции на марсианской орбите, подобно тому, как образовалась Луна Земли . [9]
Хотя оценки массы, выброшенной крупным ударом размером с Бореалис, различаются, моделирование показывает, что тело размером примерно 0,02 массы Марса (~0,002 массы Земли) способно создать на марсианской орбите значительный диск обломков, порядка 5×10 20 кг, при этом значительная часть материала останется вблизи Марса. [3] [9] Эта цифра находится в пределах предполагаемого диапазона масс, необходимого для образования двух лун, поскольку другие данные показывают, что только 1% массы аккреционного диска успешно образует луны. [9] На Марсе есть несколько других крупных ударных бассейнов, которые могли бы выбросить достаточно мусора для образования лун. [9]
Анализ данных Mars Global Surveyor обнаружил минеральные отложения, похожие на конечные морены на Земле вдоль южного края северных низменностей. Ученые разработали несколько теорий, чтобы объяснить их присутствие, в том числе: вулканическую активность, ледниковую активность и серию марсианских цунами . [10] Расположение отложений напоминает отложения, наблюдавшиеся в недавних событиях цунами на Земле , а другие особенности отложений не соответствуют вулканическим и ледниковым гипотезам. [10] Одно из недавних исследований определило три ударных кратера в Acidalia Planitia как вероятный источник гипотетических цунами, причем кратер Ломоносова (на фото справа) является наиболее вероятным кандидатом. [10] Здесь цунами, вызванное ударом, достигло бы высоты 75 м (250 футов) и прошло бы 150 км (90 миль) мимо южного края. [10] Методы датирования позволяют отнести происхождение отложений к периоду между поздним Гесперидским и ранним Амазонским периодами, около 3 миллиардов лет назад, что свидетельствует о наличии океана в этот период. [10]
