Арес Валлис

Арес Валлис (лат. Ares Vallis) — одна из крупнейших долин на поверхности Марса, расположенная в северном полушарии планеты, в области, примыкающей к нагорью Земля Ксанфа (Xanthe Terra). Представляет собой древнюю систему стока, образовавшуюся, предположительно, в результате катастрофических наводнений в поздний нойский или ранний гесперийский периоды геологической истории Марса. Долина является частью сети каналов оттока, соединяющих южные высокогорья с низменностью Равнины Хриса (Chryse Planitia).

Географическое положение и общие характеристики

Арес Валлис простирается с юго-востока на северо-запад, начинаясь в районе кратера Галилей и впадая в Равнину Хриса. Её длина составляет около 1700 километров, ширина варьируется от 25 до 100 километров, а глубина в отдельных участках достигает 2–3 километров. Долина расположена вблизи экватора Марса, в западной части области, известной как Марсова равнина (Terra Meridiani). Координаты центральной части — примерно 0° южной широты и 330° восточной долготы.

Название долины происходит от древнегреческого бога войны Ареса (соответствует римскому Марсу). Валлис (лат. vallis) — термин, принятый в планетной номенклатуре для обозначения долин на небесных телах. Название было утверждено Международным астрономическим союзом (МАС) в 1973 году.

Геологическое строение и история формирования

Древний канал стока

Арес Валлис классифицируется как канал оттока (outflow channel). В отличие от извилистых речных долин, характерных для раннего Марса, каналы оттока имеют прямолинейные очертания, обрывистые края и содержат многочисленные «острова» обтекаемой формы (тейбл-маунтинс). Эти особенности указывают на формирование в результате внезапных, кратковременных, но чрезвычайно мощных потоков воды, объём которых мог достигать миллионов кубических метров в секунду.

Считается, что вода, вырезавшая Арес Валлис, поступала из подземных водоносных горизонтов, которые вскрывались в результате тектонических разломов или падения крупных метеоритов. Воды, вероятно, были солёными и содержали растворённые минералы, что снижало температуру замерзания. Потоки двигались с огромной скоростью, перенося валуны размером до нескольких метров в поперечнике.

Связь с Равниной Хриса

В нижнем течении долина расширяется и образует сложную систему разветвлённых русел, которые впадают в Равнину Хриса — обширную низменность, куда сходились потоки из нескольких крупных долин, включая Касей Валлис (Kasei Valles) и Тью Валлис (Tiu Valles). В районе впадения наблюдаются признаки отложения осадочного материала, сформировавшего конусы выноса и дельтовидные структуры.

Возраст

На основе подсчёта кратеров и стратиграфических соотношений возраст Арес Валлис оценивается как поздненойский — раннегесперийский (примерно 3,5–3,8 миллиарда лет назад). Однако отдельные эпизоды водной активности могли происходить и позже, вплоть до амазонийского периода (менее 2 миллиардов лет назад).

Исследования и научное значение

Посадочный аппарат «Mars Pathfinder»

Арес Валлис приобрела всемирную известность благодаря тому, что 4 июля 1997 года в её нижнем течении, в районе устья, совершил посадку американский марсоход «Mars Pathfinder» (миссия НАСА). Посадочный модуль, названный в честь астронома Карла Сагана, и мини-марсоход «Sojourner» провели детальное изучение поверхности.

Место посадки было выбрано именно в этой долине, так как предполагалось, что катастрофические наводнения вынесли сюда разнообразные горные породы из южных высокогорий, что позволило бы изучить геологическую историю обширного региона без необходимости пересечения сложного рельефа. Анализ камней и почвы показал, что они имеют базальтовый состав, содержат значительное количество кремнезёма и оксидов железа. Были обнаружены округлые гальки и валуны, свидетельствующие о длительной водной обработке.

Данные орбитальных аппаратов

Современные орбитальные миссии, такие как Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и Mars Express, предоставили изображения высокого разрешения, на которых видны детали рельефа, недоступные для наземных наблюдений. В частности, выявлены многочисленные слоистые отложения, трещины усыхания и следы эрозии, подтверждающие гипотезу о мощных водных потоках. Спектральный анализ выявил присутствие в некоторых участках долины филлосиликатов (глинистых минералов), что указывает на химическое выветривание в присутствии жидкой воды.

Сравнение с земными аналогами

Для понимания процессов, сформировавших Арес Валлис, учёные часто проводят параллели с земными каналами катастрофических наводнений, например, с каналами Скаблендс (Scablands) на северо-западе США. Эти каналы образовались в конце последнего ледникового периода при прорыве ледниковых озёр. Однако масштабы марсианских наводнений, по оценкам, были в десятки раз больше любых известных на Земле.

Интересные факты

• В честь долины назван минерал аресит (aresite) — фосфат железа и натрия, обнаруженный в марсианском метеорите, предположительно происходящем из этого региона.
• Из-за сложного рельефа и наличия крупных валунов Арес Валлис считается одним из самых опасных мест для посадки космических аппаратов на Марсе. Успешная посадка «Mars Pathfinder» стала возможной благодаря использованию надувных подушек безопасности.
• В районе долины обнаружены так называемые «струйные отложения» (fluidized ejecta) — выбросы из кратеров, которые напоминают грязевые потоки на Земле, что дополнительно указывает на наличие воды в грунте в прошлом.

Источники

• Carr, M. H. (2006). The Surface of Mars. Cambridge University Press.
• Baker, V. R. (1982). The Channels of Mars. University of Texas Press.
• Golombek, M. P., et al. (1997). Overview of the Mars Pathfinder Mission and Assessment of Landing Site Predictions. Science, 278(5344), 1743–1748.
• Данные миссий НАСА Mars Pathfinder, Mars Reconnaissance Orbiter.
• Справочник Международного астрономического союза (IAU) по планетной номенклатуре.