Катастрофы в природе: удар из космоса. Факты, причины, гипотезы, последствия

Крупнейшие геологические структуры на поверхности это многокольцевые бассейны – цирки. Крупнейший из них Walhall с яркой центральной областью диаметром шестьсот километров. Её окружают концентрические кольца радиусом до 1800 километров. Другой, это Асгард поперечником в 1,6 тысячи километров. Считается, что они образованы разломами литосферы, возникшими при столкновении с астероидами. Возможно, под литосферой на глубине в 100—150 километров находится жидкий океан.

Огромное количество сохранившихся ударных кратеров диаметром от ста до двухсот километров на Каллисто свидетельствует о слабой активности протекания на его поверхности эрозионных и эндогенных процессов. Интенсивность метеоритной эрозии настолько велика, что почти каждый новый ударный кратер накладывается на старый или обрушивает предыдущий. При этом происходят обвалы и оползни склонов более древних кратеров.

Титан. Этот спутник Сатурна занимает второе место по размерам среди спутников планет в Солнечной системе. Его окружает плотная атмосфера из азота, аргона и метана. Он схож с Землей, поскольку на Титане идут дожди и текут реки, но не из воды, а из метана и этана. Одним из источников углеводородов является вулканическая активность планеты. Как и на Земле на Титане сменяются времена года.

В ходе миссии NASA «Cassini Orbiter» (1997) 14 января 2005 года зонд «Huygens probe» Европейского космического агентства вошёл в атмосферу Титана и совершил посадку на его поверхность в контрастной области Xanadu. На 2016 год это была единственная в истории человечества мягкая посадка аппарата на планету во внешней Солнечной системе.

Поверхность Титана в основном состоит из водяного льда и осадочных веществ. Она достаточно ровная, но на ней наблюдаются горные образования высотой более трёх километров, кратеры и обнаружены криовулканы извергающиеся водно-аммиачной смесью с примесью углеводородов. Это указывает на наличие эндогенных процессов оказывающие влияние на рельеф поверхности.

На Титан воздействуют приливные силы со стороны Сатурна, которые вкупе с распадом радиоактивных элементов разогревают его ядро. Тем самым поддерживается вулканическая и тектоническая активность.

Сравнение снимков зонда «Cassini Orbiter» за 2005 и 2007 годы обнаружило смещение деталей ландшафтов Титана почти на тридцать километров. Одно из объяснений этого феномена связано с представлениями о том, что под ледяной корой планеты находится жидкий океан.

Во время ряда пролётов зонда «Cassini Orbiter» обнаружены криовулканы служащие источником метана в атмосфере Титана. На снимках видны каньоны глубиной в сотни метров, на дне которых протекают реки жидких углеводородов.

Титан единственный объект в Солнечной системе, где происходит круговорот жидкости как на Земле. Здесь углеводороды образуют впадающие в озера и моря реки, они испаряются, собираются в облака и выпадают осадками. Так, каналы Vid Flumina глубиной примерно в 570 метров впадают во второй по размерам водоём на Титане – море Ligeia Mare.

На Титане под воздействием ветра и жидкости происходят эрозионные процессы. Из-за этого на поверхности планеты не обнаружено значительного числа ударных кратеров – их быстро сглаживает ветровая эрозия, и перекрывают осадочные породы.

В атмосфере Титана образуются шторма, и примерно каждые 14,5 лет происходит смена направления циркуляции вещества. Летом прогретые массы газов поднимаются в южном полушарии и переносятся к северному полюсу. Здесь они остывают, и уже на более низкой высоте возвращаются в южное полушарие.

Энцелад. Это шестой по размеру спутник Сатурна. Температура на поверхности составляет -200 градусов по Цельсию. Спутник в основном сформирован из водяного льда и имеет белую поверхность, отражающую почти весь падающий на неё солнечный свет. На ней есть покрытые многочисленными ударными кратерами древние области и сравнительно молодые участки поверхности возрастом до ста миллионов лет.

Энцелад геологически активен, что подтверждает образующийся из южной полярной области содержащий воду шлейф. Есть проявления внутреннего тепла, а небольшое количество ударных кратеров в области южного полюса является свидетельством протекающих на поверхности эрозионных процессов.

Энергия для трансформации поверхности возникает благодаря орбитальному резонансу – эффекту либрации. Он приводит к циклическому нагреванию недр спутника и конвекционному переносу тепла обеспечивающего его тектоническую активность. Из-за криовулканизма происходят выбросы водяного пара, различных газов и частиц льда в южной полярной области.

На поверхности наблюдаются несколько типов рельефа тектонического происхождения. Это жёлоба, уступы, а также пояса впадин и хребтов. Считается, что неотектонические процессы формируют рельеф Энцелада. Протяженность рифтов достигает двухсот километров, десяти километров в ширину и километра в глубину.

Большинство ударных кратеров на Энцеладе деформировано вязкой релаксацией и разломами. Здесь происходит гравитационное выравнивание рельефа, зависящее от температуры льда. Предполагается, что под ледяной поверхностью планеты толщиной пять – двадцать километров скрыт жидкий океан. Он может составлять более 40% объема Энцелада, а на его дне, возможно, бьют гидротермальные источники.

Высказана гипотеза о том, что океан Энцелада очень древний и возник в период формирования Сатурна. Возможно, он стал жидким около десяти миллионов лет назад из-за смены орбиты спутника или столкновения с крупным космическим телом. Это привело к тому, что часть воды была растоплена, и начался процесс реакции окисления на границе между ядром и океаном.

Тритон. Это единственный крупный спутник в Солнечной системе с ретроградным движением по орбите, т.е. он движется в направлении, обратном вращению Нептуна. Тритон меньше Луны, а его поверхность хорошо отражает солнечный свет благодаря покрытию замершим метаном и азотом. Средняя температура на поверхности -235 градусов по Цельсию.

Предполагается, что Тритон имеет массивное каменно-металлическое ядро, составляющее более 60% от общей массы. Оно окружёно ледяной мантией, с корой из водяного льда и азотного льда. Содержание водяного льда в составе Тритона оценивается в 15—35%. Азотный лёд покрывает около 55% поверхности Тритона, 20—35% приходится на водяной лёд и ещё 10—25% на сухой лёд. Около 0,1% это замёрзший метана и угарный газ.

Воздействие Нептуна сделало орбиту спутника близкой к окружности. Приливные деформации сопровождались выделением внутреннего тепла, а поскольку на поверхности вещество застывало быстрее, на поверхности образовались крупные разломы и системы трещин.

Тритон геологически активен, обладает криовулканизмом и многочисленными гейзерами, извергающими вверх на несколько километров азот. Из-за этого на его поверхности сохранилось немного ударных кратеров.

Одним из открытий, совершенных в ходе космических миссий «Voyager» (1977), было обнаружение около пятидесяти криовулканов на Тритоне. В районе южной полярной шапки спутника найдены небольшие тёмные пятна – отсюда из жерл криовулканов бьют струи газов. На высоте восьми километров они изгибаются на 90 градусов, и вытягиваются в широкие тянущиеся на 150 километров горизонтальные шлейфы.

Значительную площадь в западном полушарии занимает древнейшая на планете местность, рельеф которой напоминает дынную корку получившую название Cantaloupe Terrain. На ней выделяются круглые структуры размерами 30—40 километров в диаметре.

Цифры и Факты

Самый яркий астероид в Солнечной системе это (4) Веста (Vesta). Его можно иногда увидеть невооружённым глазом на ночном небосклоне.

Самый крупный ударный кратер в Солнечной системе обнаружен на Марсе. Он образовался 3,9 млрд. лет назад, его протяженность достигает 8,5 тыс. км и он оставлен паданием космического тела величиной примерно с Плутон.

Самой крупной ударной впадиной на Луне, является бассейн Южный полюс-Эйткен (South Pole-Aitken basin) поперечником 2500 км.

Самый крупный сохранившийся ударный кратер на Луне находится на её обратной стороне. Это Герцшпрунг (Hertzsprung) диаметром 591 км.

Самый крупный сохранившийся ударный кратер на видимой стороне Луны – это Байи (Bailly) диаметром 287 км.

Самый крупный ударный кратер на Меркурии это бассейн равнины Жары (Caloris Planitia) диаметром 1550 км.

Самый протяжённый хвост обнаружен у кометы C/1996 B2 Hyakutake. Зонд Ulysses пересёк его в 500 млн. км от ядра.

Самое крупное столкновение Земли, как предполагается, произошло 4,6 млрд. лет назад с планетой Тейя и привело к появлению у неё спутника – Луны.

Самое катастрофическое по последствиям столкновение Земли с астероидом размером в 20—30 км предположительно произошло 3,46 миллиарда лет назад. Оно привело к массовому вымиранию живых организмов.

Самым изученным по катастрофическим последствиям является столкновение Земли с астероидом диаметром около 15 км 65 миллионов лет назад. Оно привело к вымиранию около 70% живых организмов на Земле, в том числе и динозавров.

Самый крупный обнаруженный ударный кратер на Земле это Земля Уиллиса. Он скрыт льдами Антарктиды.

Самое значительное в современную эпоху столкновение с небесным телом – Тунгусский феномен произошло в 1908 году.

Самым значительным событием начала XXI века стал взрыв Челябинского болида в 2013 году.

Самым крупным болидом из зарегистрированных Fireball Network (ONDR) стал EN070591 Benesov светимостью 21m, начальной массой в 21 тонну и начальной скоростью, при почти вертикальном вхождении в атмосферу в 1991 году около 21 км/с.

Самым смертоносным космическим событием на Земле в исторический период предполагается было т.н. событие «Ching-yang» в Китае произошедшее в 1490 году, когда погибло около десяти тысяч человек.

Самым сильным был метеорный дождь в 1833 году наблюдавшийся на территории США – от Атлантического океана до Скалистых гор.

Самым крупным из найденных на Земле метеоритов считается Гоба (Hoba) массой около 60 тонн. Он обнаружен в Намибии.

Самым древние из метеоритов найдены на Гавайях. Их возраст 4,55 млрд. лет.

Самое первое наблюдаемое столкновение космических тел произошло в 1994 году, когда комета Шумейкеров-Леви упала на Юпитер.

Самый первый добытый в космосе образец вещества получен в 2004 году зондом NASA у кометы 81P/Wild.

Самый первый образец астероидного вещества добыт Японским агентством аэрокосмических исследований в миссии «Hayabusa» в 2005 году с астероида (25143) Itokawa.

Самый тёмный из крупных астероидов это (95) Arethusa с отражательной способностью 1,9%.

Самая первая посадка рукотворного объекта – робота «Philae» на комету произошла в 2014 году в миссии агентства ESA «Rosetta» к комете Чурюмова-Герасименко.

Самое близкое расстояние между кометой и Землёй зарегистрировано при подходе короткопериодной кометы Lexell D/1770 L1 с периодом обращения 5,5 лет. Это событие произошло 1 июля 1770 года, когда расстояние между Землёй и кометой составило 0,015 ua или 2,244 миллиона километров. Это примерно шесть расстояний до Луны с видимым размером кометной комы почти в пять диаметров полной Луны.

Самая короткопериодная и наблюдаемая комета в Солнечной системе это 2P/Encke с периодом обращения 3,3 года. Она не удаляется от Солнца дальше 4 ua и её можно наблюдать непрерывно современными астрономическими инструментами.

Новый – старый Армагеддон?