Кирилл Кондратьев - «Викинги» на Марсе

Свободные от льда темные полосы располагаются в форме спиралей, сходящихся к центру полярной шапки. Возможно, что отсутствие здесь льда обусловлено влиянием ветров, дующих от центра полярной шапки. Южная граница полярной шапки располагается около 82° с. ш., а Северный полюс находится у заметного в правой верхней части фотографии края диска планеты.

30 сентября 1976 г. АМС «Викинг-2» (В-2) перешла на орбиту с углом наклона 75°, что позволило получать изображения всего северного полярного района Марса при благоприятных условиях солнечного освещения. Осуществленный в работе [32] анализ примерно 700 изображений высокой разрешающей способности, полученных в октябре 1976 г., подтвердил сделанные ранее выводы о наличии в областях полярных шапок протяженных слоистых отложений, покрытых главным образом отложениями многолетних льдов. Неоднородности расслоения указывают на сложную эволюцию климата в период формирования отложений. Впервые обнаружены опоясывающие полюс скопления дюн, состоящие из очень темных материалов.

На всей рассматриваемой части планеты площадью около 800 тыс. км2 не найдено свежих ударных кратеров, но встречаются круговые структуры размером 2–8 км, которые могут быть остатками ударных кратеров, что следует рассматривать как свидетельство быстрой эрозии отложений. Данные В-2 указывают на существование трех типов геологических структур: 1) слоистых отложений в центральном полярном районе; 2) прилегающей к нему зоны дюн; 3) покрытой кратерами плоской поверхности, которая является, по-видимому, стратиграфической «подложкой» двух первых геологических структур.

Многолетняя полярная шапка, которая, согласно данным инфракрасных измерений с В-2, состоит из водного льда, располагается главным образом в пределах периметра слоистых образований. Следует думать, что эрозия слоистых отложений является причиной наблюдаемых на изображениях террасированных склонов. Большая протяженность террас указывает на то, что они отображают существование непрерывных тонких слоев протяженностью порядка тысяч квадратных километров. Наиболее вероятным механизмом образования слоев является оседание пыли из атмосферы, на которое, по-видимому, оказывают влияние распределение ледяного покрова и модуляция климатическими изменениями, связанными с вариациями параметров орбиты Марса.

Наличие дюн, протянувшихся как в долготном, так и поперечном ему направлениях; дюн, гребни которых расположены как регулярно и не изменяют направление на расстояниях более 100 км, так и изменчивых от точки к точке, свидетельствует об особенностях поля ветра. Нестабильные формы дюн отображают большую изменчивость среднего направления и скорости ветра в соответствующих районах. По-видимому, дюны образуются из части материала слоистых отложений, который подвергался ветровой эрозии. Следует при этом предположить, что составляющая отложения осевшая атмосферная пыль подвергалась аккреции, в процессе которой образовались более крупные агломераты, имеющие достаточно большие размеры для участия в процессе сальтации, играющем важную роль при образовании дюн (возможно, однако, что сальтация не имеет на Марсе столь существенного значения, как на Земле).

В работе [32] обсуждены наблюдаемые соотношения между распределениями многолетних льдов, дюн и слоистых отложений, анализ которых позволяет высказать предположения относительно происхождения этих природных образований. За время наблюдений ледяного покрова полярной шапки с В-2 не было замечено каких-либо изменений в распределении льдов. Вывод о том, что эти льды имеют водную природу побуждает пересмотреть высказанные ранее предположения о факторах, определяющих их годовой ход. По-видимому, изменчивый ледяной покров представляет собой очень тонкий слой льда (это предположение требует дальнейшей проверки).

Каттс с соавторами [32] предложили два вероятных варианта геологической эволюции полярной зоны, обусловленной различными изменениями климата. Один из вариантов климата связан с мелкомасштабным расслоением, отражающим наличие регулярной короткопериодической изменчивости. Для второго типа климата характерна долгопериодичность изменений (превосходящая периодичность изменений первого типа на два-три порядка величины) и отсутствие регулярности вариаций. Подобный климат выражается в более радикальных изменениях, следствием которых может быть переход от режима формирования слоистых отложений к режиму эрозии.