У Марса два обличчя. Ні, ні ті вид граней, але помітні відмінності між північною та південною півкулею. Але багато хто не погоджувався, чи кілька малих ударів чи один великий відповідальні за скульптуру поверхні Марса. Зараз вчені Каліфорнійського технологічного інституту за допомогою комп'ютерного моделювання показали, що дихотомія Марса, як називається розділена місцевість, справді може бути пояснена одним гігантським впливом на початку історії планети.
"Дихотомія, мабуть, найдавніша особливість на Марсі", - сказав Одід Ахаронсон з Caltech. Вчені вважають, що відмінності в особливостях півкулі виникли більше чотирьох мільярдів років тому.
Раніше вчені відкидали думку про те, що один, гігантський ударник створив нижню висоту та тоншу кірку північного регіону Марса, - каже Маргарита Марінова, аспірантка Caltech та одна з головних авторів дослідження.
По-перше, пояснила Марінова, вважалося, що один удар залишить круговий слід, але контур регіону північної низовини є еліптичним. Існує також чіткий брак кратера: топографія плавно збільшується від низовини до високогір'я без губи концентрованого матеріалу посередині, як це відбувається у невеликих кратерах. Нарешті, вважалося, що гігантський ударник знищить запис про власну появу, розплавивши велику частину планети і утворюючи магматичний океан.
"Ми вирішили показати, що можна зробити велику діру, не розплавивши більшість поверхні Марса", - говорить Ахаронсон. Команда змоделювала ряд параметрів снарядів, які могли б дати порожнині розмір та еліптичність Марсових низовин, не розтопивши всю планету чи зробивши кратерний край.
Команда провела понад 500 комп’ютерних симуляцій, що поєднували різні енергії, швидкості та кути удару. Нарешті, їм вдалося звузитись на «солодкому місці» - діапазоні параметрів з одним ударом, які б точно визначали тип кратера, знайденого на Марсі. Їх виділений суперкомп'ютер дозволив їм запускати симуляції, які не працювали в минулому. "Можливість пошуку параметрів, що дозволяють впливати на сумісність із спостереженнями, увімкнула спеціальна машина в Caltech", - сказав Ахаронсон.
Сприятливі умови моделювання, окреслені солодкою плямою, дозволяють припустити, що енергія удару становить близько 1029 джоулів, що еквівалентно 100 мільярдам гігатонів тротилу. Ударний удар вдарив би по Марсу під кутом від 30 до 60 градусів під час подорожі зі швидкістю від 6 до 10 кілометрів на секунду. Поєднавши ці фактори, Маринова підрахувала, що снаряд був приблизно 1600 - 2700 кілометрів.
Оцінки енергії Марса впливають прямо на відстань між впливом, який, як вважають, призвів до вимирання динозаврів на Землі 65 мільйонів років тому, і тим, який, як вважають, витіснив Місяць нашої планети чотири мільярди років тому.
Маринова сказала, що терміни формування нашого Місяця та дихотомії Марса не випадкові. "Цей діапазон впливів виникає лише на початку історії Сонячної системи", - каже вона. Результати цього дослідження також застосовні для розуміння великих впливів на інші небесні світила, наприклад, басейн Айткена на Місяці та басейн Калорії на Меркурії.
Цей звіт, опублікований у випуску Nature за 26 червня, поєднується з двома іншими документами про дихотомію Марса. Один, опублікований Джефрі Ендрюс-Ханною та Марією Зубер з MIT та Брюсом Банердтом з JPL, вивчає гравітаційний та топографічний підпис дихотомії з інформацією з орбіт Марса. Ще один супровідний звіт, представлений групою UC Santa Cruz під керівництвом Френсіс Німмо, досліджує очікувані наслідки мега-наслідків.
Оригінальне джерело новин: EurekAlert