Лабиринт Ночи

Лабиринт Ночи. Справа видно начало долин Маринера и кратер Оудеманс[англ.] (тёмный и наполовину разрушенный). Мозаика из снимков «Викинга-1» (1980)
Карта высот по данным лазерного альтиметра на спутнике «Mars Global Surveyor». Слева вверху видно гору Павлина, слева внизу — начало борозд Кларитас, справа — начало долин Маринера, сверху — борозды Ночи
Окрестности лабиринта Ночи (карта высот). Видно 4 больших вулкана Фарсиды (сверху вниз: Олимп, гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия)
Соответствие цветов высотам
Лабиринт Ночи (Марс)
Точка
Лабиринт Ночи на карте Марса
Западная часть лабиринта Ночи. Снимок «Маринера-9» (1972)
Утренний туман над лабиринтом Ночи. Справа внизу — кратер Аудеманс. Снимок «Викинга-1» (1976)
Дно одного из каньонов лабиринта крупным планом. Видны дюны и слоистые отложения. Снимок аппарата «Mars Reconnaissance Orbiter» (2009)
Мозаика из инфракрасных снимков, полученных аппаратом «Марс Одиссей»

Лабиринт Ночи[1] (лат. Noctis Labyrinthus[2]) — крупнейший лабиринт Марса[3]. Это комплекс пересекающихся каньонов, который простирается на 1200 км[2], соединяя западный конец долин Маринера с северным концом борозд Кларитас[англ.]. Центр лабиринта имеет координаты 6°22′ ю. ш. 258°49′ в. д. / 6,36° ю. ш. 258,81° в. д. / -6.36; 258.81G[2]

Открытие и наименование

Лабиринт Ночи унаследовал имя озера Ночи (лат. Noctis Lacus) — детали альбедо, обнаруженной в ходе наземных наблюдений ещё в XIX веке[2][4] и наименованной Эженом Антониади[5]. Озеро Ночи — это маленькое тёмное пятно, видимость которого очень изменчива[4][6].

В 1971—1972 годах космический аппарат «Маринер-9» получил первые детальные снимки этой области[7][8], и оказалось, что озеро Ночи — это тёмная (восточная) часть большой системы каньонов[9][10]. В 1973 году Международный астрономический союз утвердил для неё название Noctis Labyrinthus[2] (лабиринт Ночи[1]). Это первый получивший название лабиринт Марса и самый большой из них[3].

Описание

Лабиринт Ночи находится на поднятии, достигающем высоты 11 км[11]. Это второе по высоте и площади нагорье Марса[12], а на западе оно переходит в самое высокое и обширное — провинцию Фарсида. На юге лабиринт Ночи граничит с плато Сирия, на юго-востоке — с плато Синай и плато Солнца. С севера от него отходят многочисленные борозды, получившие название «борозды Ночи», с юго-запада — система борозд Кларитас, а с востока — каньон Ио и каньон Титона, которыми начинаются долины Маринера. Кроме того, с юго-восточной стороной лабиринта Ночи сливается частично разрушенный 124-километровый кратер Аудеманс[13][14][15][16].

Каньоны, которые образуют лабиринт Ночи, представляют собой грабены[11][17]. Во многих местах на них накладываются округлые углубления (возможно, кратеры, расширенные эрозией)[18]. Глубина каньонов достигает нескольких километров[19][20]. Большая часть их днищ покрыта песком и пылью, принесёнными ветром. Местами видны песчаные дюны[19].

На стенках впадин видны обнажения многочисленных слоёв горных пород. В частности, там есть слои вулканического пепла и застывшей лавы — не только более древние, но и более молодые, чем сами каньоны. В породах на дне этих впадин по спектрам в видимой и инфракрасной области, полученным аппаратом «Mars Reconnaissance Orbiter», обнаружены гидратированные сульфаты, силикаты, опал, алюминийсодержащие глины и ряд других минералов[21].

Туман и облака

Утром над лабиринтом Ночи поднимается туман, состоящий из кристалликов водяного льда. Причина этого точно не известна. Возможно, дело в том, что западные склоны каньонов вечером служат ловушками водяного пара (как самые холодные места в это время суток), а утром, становясь самыми тёплыми местами, отдают этот пар. Поднимаясь и охлаждаясь, он конденсируется в кристаллики[22].

Кроме того, когда Марс находится вблизи перигелия, над лабиринтом Ночи и долинами Маринера появляются высокие (40—50 км) облака. Восточный ветер вытягивает их вдоль экватора и сносит к западу, где они постепенно размываются. Их длина достигает нескольких сотен (до тысячи) километров, а ширина — нескольких десятков. Состоят они, судя по условиям в этих слоях атмосферы, тоже из водяного льда. Они довольно густые и отбрасывают на поверхность хорошо заметные тени. Их появление объясняют тем, что неровности рельефа вносят возмущения в воздушные потоки, направляя их вверх. Там они охлаждаются, а содержащийся в них водяной пар конденсируется[23].

Происхождение и история

Морфология каньонов лабиринта Ночи показывает, что он образовался в ходе тектонических процессов — растяжения и растрескивания поверхности[17][18]. Вероятно, это было следствием её поднятия[20]. Наложение его каньонов на другие детали рельефа даёт возможность выяснить, в каком порядке они образовались. По этим данным видно, что в районе лабиринта Ночи тектоническая активность шла в несколько этапов. Продолжалась она, возможно, 2—3 млрд лет[20].

Каньоны этого лабиринта прорезаны в лавовых равнинах, сформировавшихся, вероятно, в конце нойской — конце гесперийской эры (около 3,7—3,0 млрд лет назад)[24]. Возраст самого лабиринта одни исследователи оценивают как позднегесперийский — раннеамазонийский (3—2 млрд лет)[21][24][20], другие — как поздненойский — раннегесперийский[17] (около 3,7 млрд лет). По-видимому, этот лабиринт сформировался одновременно с долинами Маринера[17][20]. Борозды Ночи и борозды Кларитас образовались, вероятно, раньше лабиринта Ночи[20][25][17] и одновременно друг с другом[20]. Их возраст оценивается как поздненойский — раннегесперийский[20]. Кроме того, в окрестностях лабиринта есть некоторое количество разломов, которые образовывались и в другие времена (и раньше, и позже него). Старше или младше лабиринта кратер Аудеманс, неясно[16].

Причины тектонической активности в районе лабиринта Ночи, как и долин Маринера, точно не известны[19]. Возможно, образование самых древних разломов в области лабиринта Ночи было следствием растяжения поверхности в ходе поднятия провинции Фарсида и соседних участков[18]. Крупные каньоны образовались позже — вместе с долинами Маринера[17][18]. Некоторые авторы предполагают связь самых древних разломов в области лабиринта с ударным образованием равнины Исиды. По этой версии, сейсмические волны от этого удара сконцентрировались на противоположной стороне Марса — в окрестностях точки 15°00′ ю. ш. 269°00′ в. д. / 15,0° ю. ш. 269,0° в. д. / -15.0; 269.0, которая находится примерно в 400 км от центра лабиринта Ночи[12][26].

Относительно недавно (50—100 млн лет назад) некоторые каньоны были частично заполнены пеплом и лавой вулканов Фарсиды и плато Сирия[27][25]. Позже часть этих пород снесла эрозия[27]. На современный облик этой области эти осадки повлияли относительно мало[25].

Морфология некоторых слоёв пород указывает на то, что их осаждение шло одновременно с раскрытием каньонов. Следов водных потоков в окрестностях лабиринта Ночи не найдено, и предполагается, что образование гидратированных минералов связано с подземными водами или тающими снегами. Вероятно, иногда каньоны даже частично заполнялись водой[21].

Найдена там и деталь рельефа, для которой некоторые исследователи предполагают ледниковое происхождение. Это холм диаметром около 2 км, у которого северо-восточный склон намного круче противоположного. Находится он по координатам 8°20′ ю. ш. 266°20′ в. д. / 8,33° ю. ш. 266,34° в. д. / -8.33; 266.34[27]

В некоторых каньонах лабиринта Ночи влажные и нейтральные условия сохранялись ещё долго после того, как в целом на Марсе они сменились сухими и кислыми[21][28]. Сравнение возраста разных минералов Марса показывает, что смена нейтральной обстановки на кислую произошла между нойской и гесперийской эрой. На это указывает, в частности, то, что для нойской эры характерно отложение смектитов, а для гесперийской — сульфатов. Кроме того, со временем климат становился всё суше: обнаруженные на Марсе гидратированные минералы относятся в основном к первому миллиарду лет его истории (до раннегесперийского времени)[27][28]. Но в некоторых каньонах лабиринта Ночи влажные нейтральные условия сохранялись ещё в гесперийской и, возможно, начале амазонской эры[21]. Там обнаружены и более молодые гидратированные породы (позднеамазонские, < 100 млн лет), но они могли сформироваться и при климате, аналогичном современному[27].

Примечания

  1. ↑ 1 2 Номенклатура деталей рельефа Марса, 1981, с. 67.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Noctis Labyrinthus (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN) (1 октября 2006). Дата обращения: 19 марта 2013. Архивировано 8 апреля 2013 года.
  3. ↑ 1 2 Nomenclature Search Results. Mars. Labyrinthus, labyrinthi (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 19 марта 2013. Архивировано 8 апреля 2013 года.
  4. ↑ 1 2 Antoniadi E. M. The Planet Mars. — Keith Reid Limited, 1975. — С. 190—191. — ISBN 0-904094-146.
  5. ↑ Мартынов Д. Я. Что есть что на Марсе // Земля и Вселенная (№3, 1974). — С. 25. Zemlya_i_Vselennaya/_Zemlya_i_Vselennaya.html Архивировано 20 марта 2015 года.
  6. ↑ Price F. W. The Planet Observer's Handbook. — 2. — Cambridge University Press, 2000. — P. 165. — ISBN 0-521-78981-8.
  7. ↑ Jet Propulsion Laboratory 1971 Annual Report. — 1972. — P. 8–9. Архивировано 15 мая 2013 года. Архивированная копия. Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 15 мая 2013 года.
  8. ↑ Sheehan W. 12. Mariner 9 // The Planet Mars: A History of Observation and Discovery (англ.). — The University of Arizona Press[англ.], 1996. Архивировано 4 октября 2014 года. Архивированная копия. Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 4 октября 2014 года.
  9. ↑ Frey H. Surface features on Mars: Ground-based albedo and radar compared with Mariner 9 topography (англ.) // Journal of Geophysical Research[англ.] : journal. — 1974. — Vol. 79, no. 26. — P. 3907—3916. — doi:10.1029/JB079i026p03907. — Bibcode: 1974JGR....79.3907F. Архивировано 20 июля 2021 года.
  10. ↑ [bse.sci-lib.com/particle015934.html Марс (наименование деталей на поверхности)] — статья из Большой советской энциклопедии
  11. ↑ 1 2 Masson P. Contribution to the structural interpretation of the Valles Marineris-Noctis Labyrinthus-Claritas Fossae regions of Mars (англ.) // The moon and the planets : journal. — 1980. — Vol. 52, no. 2. — P. 211—219. — doi:10.1007/BF00898432. — Bibcode: 1980M&P....22..211M.
  12. ↑ 1 2 Peterson J. E. Antipodal Effects of Major Basin-Forming Impacts on Mars (англ.) // Lunar and Planetary Science IX, PP. 885-886. Abstract. TKO : journal. — 1978. — Bibcode: 1978LPI.....9..885P.
  13. ↑ Oudemans (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN) (17 ноября 2010). Дата обращения: 19 марта 2013. Архивировано 8 апреля 2013 года.
  14. ↑ Карта Марса. МИИГАиК (1982). — (масштаб 1:20 000 000, названия на русском языке). Дата обращения: 18 ноября 2013. Архивировано 29 мая 2012 года.
  15. ↑ Карта на сайте Gazetteer of Planetary Nomenclature (0,9 Мб). Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 14 января 2021 года.
  16. ↑ 1 2 Mest S. C., Weitz C. M., Tornabene L. L. Correlation of Low-Albedo Deposits on the Floors of Oudemans Crater and Southeast Noctis Labyrinthus (англ.) // 42nd Lunar and Planetary Science Conference, held March 7–11, 2011 at The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 1608, p.2547 : journal. — 2011. — Bibcode: 2011LPI....42.2547M. Архивировано 14 июля 2014 года.
  17. ↑ 1 2 3 4 5 6 Bistacchi N., Massironi M., Baggio P. Large-scale fault kinematic analysis in Noctis Labyrinthus (Mars) (англ.) // Planetary and Space Science : journal. — 2004. — Vol. 52, no. 1—3. — P. 215—222. — doi:10.1016/j.pss.2003.08.015. — Bibcode: 2004P&SS...52..215B.
  18. ↑ 1 2 3 4 Masson P. Origin and evolution of the Valles Marineris region of Mars (англ.) // Advances in Space Research[англ.] : journal. — Elsevier, 1985. — Vol. 5, no. 8. — P. 83—92. — doi:10.1016/0273-1177(85)90244-3. — Bibcode: 1985AdSpR...5...83M. Архивировано 14 июля 2014 года.
  19. ↑ 1 2 3 Gurgurewicz J. Petrography and structures of Noctis Labyrinthus (Valles Marineris, Mars): preliminary results (англ.) // Mineralogical Society of Poland - special papers : journal. — 2005. — Vol. 26. — P. 171—174. Архивировано 28 мая 2006 года. Архивированная копия. Дата обращения: 19 марта 2013. Архивировано 28 мая 2006 года.
  20. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Tanaka K. L., Davis P. A. Tectonic history of the Syria Planum province of Mars (англ.) // Journal of Geophysical Research[англ.] : journal. — 1988. — Vol. 93, no. B12. — P. 14893—14917. — doi:10.1029/JB093iB12p14893. — Bibcode: 1988JGR....9314893T.
  21. ↑ 1 2 3 4 5 Weitz C. M., Bishop J. L., Thollot P., Mangold N., Roach L. H. Diverse mineralogies in two troughs of Noctis Labyrinthus, Mars (англ.) // Geology : journal. — 2011. — Vol. 39, no. 10. — P. 899—902. — doi:10.1130/G32045.1. — Bibcode: 2011LPI....42.1724W.
  22. ↑ NASA/JPL/USGS. PIA03213: Noctis Labyrinthus (англ.). photojournal.jpl.nasa.gov (21 февраля 2001). Дата обращения: 19 марта 2013. Архивировано 21 марта 2013 года.
  23. ↑ Clancy R. T., Wolff M. J., Cantor B. A., Malin M. C., Michaels T. I. Valles Marineris cloud trails (англ.) // Journal of Geophysical Research: Planets[англ.] : journal. — 2011. — Vol. 114, no. E11. — doi:10.1029/2008JE003323. — Bibcode: 2009JGRE..11411002C.
  24. ↑ 1 2 Tanaka K. L. Origin of Valles Marineris and Noctis Labyrinthus, Mars, by structurally controlled collapse and erosion of crustal materials (англ.) // Conference Paper, 28th Annual Lunar and Planetary Science Conference, p. 413 : journal. — 1997. — Bibcode: 1997LPI....28.1413T. Архивировано 4 марта 2016 года.
  25. ↑ 1 2 3 Tanaka K. L., Davis P. A. History and morphology of faulting in the Noctis Labyrinthus — Claritas Fossae region of Mars (англ.) // Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference : journal. — 1987. — Vol. 18. — P. 994—995. — Bibcode: 1987LPI....18..994T.
  26. ↑ Williams D. A., Greeley R. Assessment of antipodal-impact terrains on Mars (англ.) // Icarus. — Elsevier, 1994. — Vol. 110, no. 2. — P. 196—202. — doi:10.1006/icar.1994.1116. — Bibcode: 1994Icar..110..196W. Архивировано 14 июня 2010 года.
  27. ↑ 1 2 3 4 5 Mangold N., Roach L., Milliken R., Le Mouélic S., Ansan V., Bibring J. P., Masson Ph., Mustard J. F., Murchie S., Neukum G. Origin and evolution of the Valles Marineris region of Mars (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 2010. — Vol. 207, no. 1. — P. 265—276. — doi:10.1016/j.icarus.2009.10.015. — Bibcode: 2010Icar..207..265M. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  28. ↑ 1 2 Thollot P., Mangold N., Le Mouélic S., Milliken R. E., Roach L. H., Mustard J. F. Recent Hydrated Minerals in Noctis Labyrinthus Chasmata, Mars (англ.) // First International Conference on Mars Sedimentology and Stratigraphy, held April 19-21, 2010 in El Paso, Texas. LPI Contribution No. 1547, p.64 : journal. — 2010. — Bibcode: 2010LPICo1547...64T. Архивировано 14 июля 2014 года.

Литература

Ссылки