Долины Маринера: как возник самый большой каньон в Солнечной системе

Ширина Долин Маринера достигает 600 километров, а глубина — 11 километров. Для сравнения: Большой каньон в США, крупнейшая система каньонов на Земле, имеет протяженность около 446 километров, ширину до 29 километров и глубину до 1,8 километра.

Если бы Долины Маринера находились на Земле, они растянулись бы примерно от Москвы до Ташкента.

Название долины получили в честь орбитального аппарата NASA Mariner 9, который в 1971 году впервые обнаружил их и передал на Землю первые снимки.

Формирование Долин Маринера началось миллиарды лет назад, в эпоху, когда Марс был гораздо более геологически активным. Согласно имеющимся данным и результатам моделирования, эта гигантская система каньонов образовалась в два этапа: сначала возник тектонический разлом, а затем его углубили эрозионные процессы.

Тектонический разлом

Главной причиной образования Долин Маринера считают формирование вулканического плато Фарсида — огромного возвышенного региона к западу от каньонов. Здесь находятся четыре гигантских потухших вулкана, в том числе Олимп — самая высокая гора в Солнечной системе.

Составное инфракрасное изображение участка Долин Маринера, полученное космическим аппаратом NASA "Марс Одиссей"

Когда из недр Марса поднимались огромные массы магмы, кора планеты испытывала колоссальное напряжение. Она растягивалась и растрескивалась, образуя гигантские разломы. Так на поверхности планеты возникла глубокая трещина протяженностью в тысячи километров — предвестник будущих Долин Маринера.

Эрозионные механизмы

Однако тектонический разлом стал лишь основой этой гигантской структуры. Окончательно каньоны сформировались позднее, когда в процесс включились эрозионные механизмы.

Миллиарды лет назад атмосфера Марса была значительно плотнее, а на его поверхности устойчиво существовала жидкая вода. Ее потоки углубляли разломы, разрушали стенки и вымывали породу, постепенно расширяя каньоны.

Панорамный снимок Марса с орбитального аппарата Европейского космического агентства (ESA) "Марс-экспресс". Справа внизу виден огромный потухший вулкан Олимп, а чуть выше выстроились в ряд горы-вулканы Арсия, Павлина и Аскрийская

Позднее, когда Марс утратил большую часть атмосферы и воды, главную роль в дальнейшем разрушении пород стала играть ветровая эрозия. Глобальные пыльные бури, порой охватывавшие всю Красную планету, постепенно стачивали стенки каньонов и уносили мелкие частицы породы. Примечательно, что этот процесс продолжается и в наши дни, хотя его масштаб уже несопоставим с прошлым.

Геологический архив Марса

Данные орбитальных аппаратов — европейского Mars Express, американских Viking 1, Viking 2, Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey, китайского Тяньвэнь-1, индийского Мангальян и эмиратского Аль-Амаль — показывают сложную слоистую структуру стенок каньонов. Это служит подтверждением гипотезы о поэтапном формировании Долин Маринера и свидетельствует об изменениях марсианского климата и геологической активности планеты.

Участок Долин Маринера, снятый китайским аппаратом "Тяньвэнь-1"

Доставка на Землю образцов, собранных в разных районах Долин Маринера, могла бы закрыть многие пробелы в истории Марса. Их лабораторный анализ дал бы ученым возможность глубже изучить древнюю вулканическую и тектоническую активность планеты, оценить объемы существовавшей когда-то воды, понять, куда она исчезла, а также восстановить картину климатических изменений и постепенной утраты атмосферы. Однако даже если подобная миссия когда-нибудь будет одобрена, в ближайшие десять лет ее запуск представляется маловероятным.