Ассиметрию Марса объяснили последствиями большого столкновения

Одной из наиболее известных особенностей красной планеты является ее ассиметрия. Южное полушарие и экваториальные регионы Марса представляют собой древнюю и густо усыпанную кратерами поверхность. Северное же полушарие планеты в основном занято гигантской низменностью (Великая северная равнина) длиной в 10 600 и шириной в 8 500 километров. Ее средняя высота на шесть километров ниже остальной поверхности Марса. Некоторые ученые уже высказывали предположения, что Великая северная равнина — след от гигантского столкновения, пережитого планетой вскоре после формирования. Недавно в журнале Geophysical Research Letters были опубликованы результаты исследования, свидетельствующего в пользу этой теории.

В 2011 году в пустыне Сахара был найден метеорит, получивший название «Черная красавица». Согласно результатам изотопного анализа камень имеет марсианское происхождение. Он был выбит с поверхности красной планеты 4430 миллионов лет назад. Химический анализ «Черной красавицы» показал, что в ней содержится достаточно большое количество сидерофильных элементов, в том числе иридия, платины и золота.

Согласно современным представлениям, после образования планет (в том числе и Земли) и дифференциации их недр золота, платина и другие подобные элементы опустились к ядру. Основная масса находящихся сейчас в коре и мантии тяжелых элементов попала туда вместе с астероидами.

В прошлом году ученые из Токийского технологического института опубликовали статью, объясняющую химический состав «Черной красавицы» последствиям столкновения Марса с очень большим объектом, случившимся в первые 130 миллионов лет его жизни. Теперь же группа исследователей из Колорадского университета в Боулдере попыталась ответить на вопрос, каковы были размеры подобного тела. Они создали ряд компьютерных симуляций и пришли к выводу, что объект имел диаметр примерно в 1200 км, что больше Цереры. Подобное столкновение должно было оставить на поверхности красной планеты гигантский кратер, по размерам сопоставимый с Великой северной равниной.

Еще одним следствием такого удара стало бы большое количество выброшенных в космос обломков. Как известно, Фобос и Деймос совершенно не вписываются в привычную классификацию спутников планет. Оба тела очень похожи на астероиды. Но будь Фобос и Деймос в самом деле захвачены гравитацией планеты, их орбиты не были бы круговыми и не лежали в плоскости марсианского экватора. В то же время, структура и размеры небольших лун свидетельствуют, что они не образовались вместе с Марсом. Наиболее вероятным объяснением всех этих странностей является то, что оба тела сформировались на орбите планеты из обломков, выброшенных после крупного столкновения.

Таким образом, теория большого столкновения может объяснить ассиметрию Марса, химический состав его метеоритов и происхождение спутников. Ее подтверждением мог бы стать анализ грунта Фобоса или Деймоса. Если теория верна, они должны частично состоять из марсианского вещества, а частично из материала астероида.