Троицкий. общая геология. лекция.тема 1

Рис.1.30.Гипсометрическая карта Марса

Рис.1.31.Рифтовая долина Маринер (слева) и детали ее строения (справа) на Марсе

Телескопические исследования Марса обнаружили сезонные изменения его поверхности. Это относится прежде всего к белым полярным шапкам. Оба полюса Марса покрыты постоянными ледяными шапками. Они представляют собой структуру из чередующихся слоев льда и темной пыли.

31

Рис.1.32.Вулкан Олимпус Монс и его сравнение с Эверестом (слева) и лавовые потоки (справа) на Марсе

Рис.1.33.Вулканические постройки и следы падения космичеких тел на Марсе

При меньших размерах (28 % от площади поверхности Земли) Марс обладал практически земной кислородной атмосферой и запасами воды в виде морей и рек. Наблюдения Марса со спутников обнаруживают отчетливые следы вулканизма и тектонической деятельности — разломы, ущелья с ветвящимися каньонами, некоторые из них имеют сот-ни километров в длину, десятки — в ширину и несколько километров в глубину. Обширнейший из разломов — Долина Маринера — вблизи экватора протянулся на 4000 км при ширине до 120 км и глубине 4-5 км. Атмосфера на Марсе разрежена (давление порядка сотых и даже тысячных долей атмосферы) и состоит в основном из углекислого

газа (около 95 %), добавок азота (около 3 %), аргона (примерно 1,5 %) и кислорода (0,2 %). Концентрация водяного пара невелика и существенно меняется в зависимости от сезона.

32

Рис.1.34.Разрез Марса

Рис.1.35.Следы речной системы (слева) и следы проток на склоне (справа)

Рис.1.36. Следы оползня (слева) и дюнный ландшафт (справа)

33

Рис.1.37.Русло реки на Марсе, обнаруженное Curiosity. Галька на Марсе

(справа).Марсианская речная галька вызвала волнение среди учёных НАСА: марсоход Curiosity сфотографировал камушки на поверхности Марса, состав и форма которых является ещё одним признаком того, что на красной планете когдато была вода, сообщили агентства новостей.

34

Рис.1.38.Следы речных систем на Марсе (viking orbiter). Имеются основания полагать, что вода на Марсе есть.На такую мысль наводят длинные ветвящиеся системы долин протяженностью в сотни километров, весьма похожие на земные реки, причем перепады высот отвечают направлению течений.

Рис.1.39.Впадина глубиной 7 км. (слева) и снимок впадин, заполненных льдом (справа)

Рис.1.40.Поверхность Марса – это каменистая пустыня (слева). Марсоход, остановившийся около огромной глыбы марсианских пород (справа)

Некоторые особенности рельефа явно напоминают участки, выглаженные ледниками. Судя по хорошей сохранности этих форм, не успевших ни разрушиться, ни покрыться последующими наслоениями, они имеют относительно недавнее происхождение (в пределах последнего миллиарда лет). Не исключено, что

35

благодаря низкой теплопроводимости льда под его толщей местами может оставаться и жидкая вода, и, в частности, подлед-ные потоки воды продолжают и теперь углублять русла некоторых рек. На целом ряде фотографий Марса в овражных врезах на некоторой глубине от поверхности отчетливо наблюдается замерзшая вода (лед).

Рис.1.41.Обнажение горизонтально залегающих пород (слева) и цианобактерии внеземного происхождения, обнаруженные в метеорите Мурчисон

(справа). Предполагается, что это осколок марсианских пород. Их возраст 4,5млрд.лет.

7 августа 1996 года НАСА заявило, что на найденном в Антарктиде метеорите, предположительно выброшенным Марсом 1,5–3,6 миллиардов лет назад и столкнувшимся с Землей около 13 тысяч лет назад, обнаружены органические соединения и окаменелые следы, напоминающие бактерии. Увеличение количества этих следов с глубиной свидетельствовало об их космическом происхождении.

Химический состав Марса типичен для планет земной группы, хотя, конечно, существуют и отличия. Формирование ядра, согласно современным теоретическим оценкам, продолжалось около миллиарда лет и совпало с периодом раннего вулканизма.Мантия Марса обогащена сернистым железом, заметные количества которого обнаружены и в исследованных поверхностных породах, тогда как содержание металлического железа заметно меньше, чем на других планетах земной группы. Толщина литосферы Марса — несколько сотен километров, включая примерно 100 км ее коры.

Вокруг Марса обращаются два спутника-Фобос и Деймос .

36

Рис.1.42. Спутники Марса (слева) и спутник Фобос (справа).

Рис.1.43.Состав планет Земной группы отличается степенью металлизации – соотношением силикатной и металлической фаз

37

Рис.1.43.Все планеты земной группы характеризуются идентичностью своего внутреннего строения,что позволяет предполагать общность процессов

их формирования

Вутренние и внешние планеты как бы разделены поясом астероидов, с одной стороны которого проходит орбита Марса, а с другой — Юпитера.

ПЛАНЕТЫ ВНЕШНЕЙ ГРУППЫ ИЛИ ДАЛЬНИЕ ПЛАНЕТЫ.

Юпитер. Пятая от Солнца планета Солнечной системы, самая крупная из планет-гигантов.Юпитер не имеет твердой поверхности, поэтому, говоря о его размерах, указывают радиус верхней границы облаков, где давление порядка 10 кПа; радиус Юпитера на экваторе равен 71 400 км.Юпитер обладает самой обширной атмосферой водородно-гелиевого состава (89 % водорода и 11 % гелия). В атмосфере Юпитера отчетливо просматриваются параллельные плоскости его экватора слои, или зоны, вращающиеся вокруг оси планеты с различными угловыми скоростями. В умеренных южных широтах Юпитера медленно перемещается овальное Большое Красное Пятно, поперечные размеры которого 30-40 тыс. км.

38

Рис.1.44.Дальние планеты

Как и другие планеты-гиганты, Юпитер существенно отличается по химическому составу от планет земной группы. В центре планеты имеется жидкое ядро из расплавленных металлов и силикатов, окруженное водно-аммиачной жидкой оболочкой.

Поток тепла из недр Юпитера вдвое превышает энергию, получаемую им от Солнца. Ввиду отсутствия твердой поверхности атмосферы как таковой у Юпитера нет. Юпитер обладает магнитным полем.

39

Рис.1.45. Атмосфера Юпитера с характерным красным пятном (слева) и разрез планеты (справа)

Рис.1.46. Спутники Юпитера (слева) и спутник Ио (справа)

Известно 16 спутников Юпитера. Их можно разделить на две группы: внутреннюю и внешнюю, включающие по восемь спутников каждая.

Первый из спутников, Ио, по размерам превосходит Луну. Имеет атмосферу и ионосферу, состоящую в основном из ионов серы и натрия. Весьма активна его вулканическая деятельность . Размеры вулканических кратеров достигают сотни километров, превосходя земные в десятки и даже сотни раз.Выбросы серы из вулканов вздымаются на высоту до 250 км.

Сатурн.Шестая от Солнца, вторая по размерам после Юпитера большая планета Солнечной системы. Представляет собой огромный быстро вращающийся шар, состоящий преимущественно из жидкого водорода и гелия и окутанный мощным слоем атмосферы. Сатурн — планета, имеющая кольца. В состав

40