Марсианские подтеки

За четыре года работы на орбите два космических аппарата "Викинг" передали много прекрасных фотографий, охватывающих всю поверхность Марса. При аналогичной миссии аппарата "Маринер-9" в 1971 г. (см. К вершине Олимпа), продолжавшейся всего 11,5 месяца, было передано 7300 снимков, тогда как орбитальные аппараты "Викинг" сделали 55000 снимков. Неудивительно поэтому, что некоторые детали марсианского ландшафта удалось рассмотреть по-настоящему только во время полетов двух "Викингов", в частности "бастионные" кратеры, примером которых может служить кратер Юти, изображенный на фотографии.

Орбитальный отсек "Викинга-1", с которого был получен этот снимок, вышел на орбиту вокруг Марса 19 июня 1976 г. Первой задачей телевизионных камер орбитальных отсеков был выбор подходящей площадки для посадки спускаемых аппаратов (см. Первый цветной марсианский пейзаж), после чего они переключились на исследование геологических характеристик и динамики атмосферы. Камеры, установленные на "Викингах", представляли усовершенствованный вариант телевизионной аппаратуры "Маринера", однако имелось и существенное отличие. Вместо системы из двух камер, оснащенных короткофокусным и длиннофокусным объективами, на орбитальном отсеке "Викинга" устанавливались две одинаковые камеры с телеобъективами, работавшие поочередно через каждые 4,5 с. Вспомним, что самый первый из "Маринеров", достигших Марса (см. Кратеры на Марсе), передал изображения, охватывавшие не менее 55000 км² поверхности, с разверткой 200 X 200 точек и шкалой яркости, состоящей из 64 ступеней. "Викинг" же охватывал 1800 км² с разверткой 1050 X 1182 точки при 128 градациях яркости; иначе говоря, он обеспечивал намного более высокое разрешение по полю (до 40 м) и вдвое лучшее разрешение по яркости. Но это исключало возможность прямой трансляции изображений на Землю, как это делалось на спускаемых аппаратах "Викингов". На орбитальных отсеках изображения сначала записывались (в цифровом виде) на магнитную пленку.

Кратер Юти, первый из кратеров такого типа, существенно отличается от ударных кратеров, обнаруженных на других ближайших к Солнцу телах Солнечной системы, а именно на Меркурии и Луне. Там типичный большой кратер имеет центральный пик, окруженный кольцевым валом в виде террас; вокруг разбросаны наслоения выброшенного вещества и вторичные кратеры; иногда от кратера расходятся длинные радиальные "лучи". У кратеров поменьше центральный пик и террасы обычно отсутствуют, а у самых маленьких кратеров дно не плоское, а чашевидной формы. Аналогичные черты присущи и многим марсианским кратерам, за исключением того, что окружающие их наслоения носят совсем иной характер. Здесь нет сплошной россыпи обломков; вместо этого из кратера - на расстоянии примерно одного его диаметра от края - как бы вытекают языки вещества. Из-за "насыпей", очерчивающих границы изверженного вещества, такие кратеры и получили название "бастионных".

22 июня 1976 г. Орбитальный отсек 'Викинга-1', 1877 км от Марса. Видикон с телеобъективом (фокусное расстояние 47,5 см); компьютерное усиление изображения. Дж. Гест, обсерватория Лондонского университета; НАСА [42, 43, 200, 266]

Кратеры этого типа были впервые описаны Дж. Макколеем по снимкам, полученным с "Маринера-9", однако он объяснял лепестковидную форму отложений ветровой эрозией. До полета "Викингов" такие кратеры не изучались, а их значительная распространенность на поверхности Марса осталась незамеченной. Обратите внимание на перекрывающиеся слои отложений вокруг кратера Юти: языки набегают друг на друга, напоминая лепестки цветка. Один исследователь образно назвал подобные образования "расплеснутыми кратерами". Частично засыпанный кратер слева от Юти дает ключ к разгадке характера потока. Этот небольшой и более старый кратер виден вполне отчетливо, откуда следует, что истекающее вещество, каким бы плотным оно ни было, растекалось тонким слоем, что характерна скорее для грязевого потока, чем для вулканического извержения. Поток тормозился и отклонялся у края соседнего кратера Уобаш (внизу). Кратер Юти, имеющий 18 км в диаметре, назван в честь селения в Парагвае, а Уобаш - в честь города в шт. Индиана (США).

Изливающийся из кратера поток мог скользить по "подушке" из попавших под него атмосферных газов, однако более вероятным представляется, что ею служил тающий и испаряющийся под лавиной слой поверхностного льда. Крутой периферический вал мог формироваться по мере того, как вода вновь замерзала под остывающим потоком. Подобные наплывы наблюдаются и на Земле у края сбежавшей лавины.

Такие языки выброшенного вещества характерны для марсианских кратеров диаметром 15 км и более, расположенных в полосе широт 40° к северу и к югу от экватора. Другие же кратеры мало чем отличаются от кратеров на Луне или Меркурии: только переход от вогнутого основания к плоскому на Марсе наблюдается при диаметре кратера примерно 5 км, а на Луне и Меркурии - при диаметре, вдвое большем.