Новая карта рельефа Марса (стр. 1 из 6)
Новая карта рельефа Марса
Ж.Ф. Родионова, кандидат физико-математических наук;Ю.А. Илюхина, Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, МГУ
Наблюдения планет с помощью автоматических межпланетных станций (АМС) дают возможность составлять карты их поверхностей с высокой точностью и детальностью. К настоящему времени АМС «Марс Глобал Сервейор» измерил высоты сотен миллионов точек на поверхности Марса, существенно изменив наше представление о рельефе этой планеты.
Два года назад авторами создана Гипсометрическая карта Марса по данным КА «Марс Глобал Сервейор», любезно предоставленным американским Центром планетных данных.
Рис.1 – Гипсометрическая карта Марса создана по данным высокоточного лазерного альтиметра MOLA АМС «Марс Глобэл Сервейер». ГАИШ МГУ, 2004г.
Эллипсоид вращения Марса
Новые представления о рельефе Красной планеты связаны не только с высокой точностью измерений (до нескольких метров), но главным образом с изменением уровня отсчета высот по сравнению с картами, составленными по данным АМС «Викинг-1» и «Викинг-2». Например, самая высокая гора Олимп стала на 6 км ниже – 21.2 км вместо 27, а Равнина Эллады – на 3 км глубже, чем на предыдущих картах. Глубина ее теперь достигает –8.2 км. Поверхность отсчета высот на Марсе до запуска «Марс Глобал Сервейер» определялась гравитационным полем в сочетании с поверхностью, на которой среднее атмосферное давление составляло 6.1 мбар. Для определения высот использовались: наземные радиолокационные данные и данные КА «Маринер-9», «Викинг-1» и «Викинг-2». Ошибки значений высот составляли от 1 до 3 км. Ранее нами было показано, что средний уровень высот Марса находился на 2 км выше нулевой горизонтали (Земля и Вселенная № 4, 1985).
Новые высотные отметки отсчитываются от эквипотенциальной поверхности трехосного эллипсоида вращения со следующими параметрами:
длина осей эллипсоида: A = 3 398 627 м (1.0 N, 72.4 E); B = 3 393 760 м (0 N, 342.4 E); C = 3 376 200 м (широта 89.0 N, 252,4 E);
сжатие 1/169.8;
средний радиус 3 389 508 м;
средний экваториальный радиус 3 396 200 м;
северный полярный радиус 3 376 189 м;
южный полярный радиус 3 382 580 м.
Новая карта Марса выполнена методом послойной окраски ступеней высот (21 ступень) между горизонталями. До высоты 8 км сечение рельефа идет через 1 км. От 8 до 12 км – через 2 км. Выше 12 км цветом показана одна ступень с высотными отметками вершин.
Впоследствии карта была дополнена новыми названиями, а главное – такие формы рельефа, как горы, долины и кратеры показаны не только горизонталями, но и методом «светотени», то есть объемно.
Названия на современных картах Марса
Снимки Марса, полученные зондом «Марс Глобал Сервейор», позволяют различать детали на поверхности Марса размером в десятки метров. В результате параллельно с номенклатурой деталей альбедо (темных и светлых областей) появилась номенклатура для обозначения форм рельефа поверхности Марса, выявленных по космическим снимкам. Была создана рабочая группа МАС по марсианской номенклатуре, которая разработала общие положения по наименованию различных форм рельефа и предложила разделить всю поверхность Марса на 30 участков, соответствующих 30 листам карты масштаба 1 : 5000000. Каждому району и листу карты было решено давать название наиболее крупной детали альбедо, расположенной в его пределах. Названия получили такие формы рельефа, как борозды, долины, равнины, горы и другие образования, приведённые в таблице.
Таблица I. Формы рельефа, встречающиеся на Марсе.
| Таблица I Формы рельефа, встречающиеся на Марсе | ||
| Термин | Пояснение к термину | |
| Латинский (ед./множ. число) | Русский | |
| Catena / Catenae | Цепочка | Цепочка кратеров |
| Cavus / Cavi | Котловина | Крутосклонная депрессия[1] неправильной формы |
| Chaos | Хаос | Характерный район разрушенного рельефа |
| Chasma / Chasmata | Каньон | Глубокая крутосклонная линейная депрессия |
| Collis / Colles | Холм | Небольшая округлая возвышенность |
| Dorsum / Dorsa | Гряда | Линейная возвышенность неправильной |
| Fossa / Fossae | Борозда | Длинная узкая неглубокая линейная депрессия |
| Labyrinthus / Labyrinthi | Лабиринт | Комплекс пересекающихся долин (каньонов) |
| Mensa / Mensae | Столовая гора | Плосковершинные возвышенности с обрывистыми краями |
| Mons / Monies | Гора | Крупная возвышенность рельефа или цепь возвышенностей |
| Patera / Paterae | Патера | Кратер неправильной формы или сложный кратер с фестончатыми краями |
| Planitia / PIanitiae | Равнина | Ровная низменная область |
| Planum / Plana | Плато | Ровная возвышенная область |
| Rupes / Rupes | Уступ | Уступо- или обрывообразная форма |
| Scopulus / Scopuli | Ступень | Сложный уступ фестончатой или очень нерегулярной формы |
| Sulcus / Suici | Рытвины | Сложный район субпараллельных борозд и гряд (напоминающий свежевспаханное поле) |
| Terra / Terrae | Земля | Область с пересечённым рельефом, обычно обширная возвышенность |
| Tholus / Tholi | Купол | Отдельная небольшая куполовидная гора или холм |
| Vallis / Valles | Долина | Извилистая ложбина, часто имеет притоки |
| Vastitas / Vastitates | Великая равнина | Обширная по площади равнина |
На современных картах Марса наряду с новыми наименованиями, присвоенными формам рельефа, выявленным по космическим снимкам, используются старые географические и мифологические названия, предложенные итальянским астрономом Джованни Скиапарелли. Самая крупная возвышенная область получила название Фарсида (так на древних картах назывался Иран), а огромная кольцевая депрессия на юге диаметром более 2000 км названа Элладой (Греция). Сильно кратерированные участки поверхности именуются: Земля Прометея, Земля Ноя и т.п. Долинам присвоены названия планеты Марс на языках разных народов. Например Долина Храт – означает Марс на армянском языке, а Долина Маадим – на иврите. Исключение из этого правила сделали для гигантских Долин Маринера, названных в честь успешного фотографирования всей поверхности Марса КА «Маринер-9». Меньшие по протяжённости долины называют именами рек земного шара. Арсия – название классического альбедного образования. Япигия – древнее название итальянской провинции Апулии. Аэрия – греческое название «далекой страны за туманами». Ацидалийское море – по аналогии с Ацидалийским источником, где Афродита купалась вместе с грациями. Залив Жемчужный – по имени полуострова Индостан, где добывают жемчуг. Приведем таблицу крупных образований марсианского рельефа с пояснениями значения их названий.
Таблица II. Крупные формы марсианского рельефа. Многие из этих названий объяснены в статье Д.Я. Мартынова (Земля и Вселенная № 3, 1974).
| Название | Форма рельефа | Широта град. | Долгота град. | Происхождение названия |
| Авроры | плато | -9/-13 | 44/52 | Богиня утренней зари |
| Амазония | равнина | +5/+35 | 150/170 | Страна амазонок |
| Аментес | борозды | +7/+13 | 253/258 | Подземное царство (егип.) |
| Альба | патера | +40 | 110 | Белая полоса (греч.) |
| Аонид | земля | -30/-65 | 60/120 | Аонида – соперница сирен |
| Аравия | земля | -5/+40 | 300/350 | Древняя страна, граничащая с Эрией (Египет) |
| Аргир | равнина | -45/-57 | 32/55 | Легендарная страна серебра |
| Аркадия | равнина | +35/+55 | 130/180 | Гористая часть Пелопоннеса, в древности Прославленная как счастливая страна |
| Аскрийская | гора | +12 | 104 | Город Аскра — родина Гесиода |
| Ацидалий-ская | равнина | +35/+55 | 0/40 | Ацидалийский источник — место купания Афродиты и граций |
| Ахерон | цепочка | +35/+42 | 97/103 | Река подземного царства |
| Большой Сирт | плато | 0/+20 | 280/300 | Обширный залив в Средиземном море у берегов Ливии |
| Геллеспонт-ские | горы | -40/-50 | 311/318 | По греческому названию пролива Дарданеллы |
| Гесперия | плато | -10/-35 | 240/260 | Страна античного мира на крайнем западе, где жили нимфы – хранительницы золотых яблок |
| Гидаспы | хаос | +1/+4 | 25/30 | Древние названия современных |
| Гидраот | хаос | 0/+3 | 32/37 | рек в Пакистане |
| Дейтеронил | столовые | +42/+47 | 328/346 | Означает — «другой Нил» |
| горы | ||||
| Жемчужная | земля | -5/-25 | 10/40 | Тёмная область, похожая на полуостров Индостан, где добывают жемчуг |
| Икария | плато | -40/-50 | 100/110 | Икар — сын Дедала |
| Кандор | каньон | -4/-9 | 64/78 | Белизна, сияние (греч.) |
| Керавнский | купол | +24 | -97 | Керавни (удар грома) – город на побережье Эпира (Греция) |
| Кидония | столовые | +33/+43 | 8/18 | Город на о. Крит |
| горы | ||||
| Киммерий-ская | земля | -20/-50 | 185/215 | Киммерийцы – народ, обитавший далеко на севере (древнегреч.) |
| Кларитас | борозды | -12/-32 | 100/108 | Ясность, блеск (лат.) |
| Копрат | каньон | -11/-15 | 52/68 | Старинное название реки Аб и Диз (Персия) |
| Ксанфа | земля | -13/+20 | 15/65 | Золотисто-жёлтая страна (греч.) |
| Ливия | горы | 0/+5 | 260/280 | Древнее название Африки |
| Лунное | плато | 0/+20 | 58/75 | Название связано с мифическими лунными горами |
| Мемнония | борозды | -15/-22 | 140/158 | В честь легендарного царя Эфиопии |
| Меридиана | земля | +10/-10 | 350/10 | Имеет вид тёмного образования возле нулевого меридиана |
| Непентес | столовые горы | +8/+15 | 230/255 | Египетское лекарство, смягчавшее горе |
| Нереид | горы | -38/-48 | 29/57 | Нереиды - дочери морского бога Нерея |
| Нилокер | ступень | +32/+40 | 50/62 | Рукав Нила, буквально Нильский рог |
| Нилосирт | Столовые горы | +28/+37 | 278/300 | Буквально Нильская отмель |
| Ноя | Земля | -15/-83 | 320/15 | По имени библейского Ноя |
| Олимп | гора | +18 | 133 | Гора в Греции, обитель богов |
| Огига | уступ | -33/-35 | 53/55 | Огиг – мифический основатель греческого города Фивы |
| Офир | плато | -5/-13 | 55/64 | Библейская страна, богатая золотом и камнями |
| Павлина | гора | +1 | 113 | Павлин – созвездие южного неба |
| Прометея | земля | -30/-65 | 240/280 | Титан, даровавший людям огонь вопреки воле Зевса |
| Протонил | Столовые горы | +38/+49 | 300/322 | Восточная ветвь Нила |
| Сабеиская | земля | -5/-25 | 320/350 | Саба – древнее название Красного моря |
| Синай | плато | -8/-20 | 70/97 | Египетский полуостров на границе с Палестиной |
| Сирен | земля | -30/-75 | 120/180 | Сирены – мифические существа, заманивающие своим чудесным пением моряков в опасные места |
| Сирия | плато | -8/-20 | 97/110 | «Счастливый» остров, упоминаемый в Одиссее |
| Тавмасия | борозды | -38/-56 | 80/100 | Бог облаков и небесных явлений |
| Темпе | земля | +24/+54 | 51/93 | Греческое название всякой живописной долины |
| Титона | каньон | -4/-6 | 80/90 | Титон – муж богини Эос |
| Утопия | равнина | +35/+55 | 210/280 | Сказочный остров в произведении Т. Мора |
| Фарсида | горы | -12/+16 | 101/125 | Фарсида — одна из провинций Ирана |
| Флегра | горы | +31/+51 | 194/200 | «Огненная равнина», на которой Зевс поразил молнией восставших гигантов |
| Харит | горы | -50/-59 | 27/60 | В честь греческих богинь красоты |
| Хриса | равнина | +15/+30 | 35/52 | Хрис – мифический остров золота |
| Цербера | уступы | +6/+11 | 186/206 | Мифический трёхглавый пёс, встречающий души умерших у входа в подземное царство |
| Эвменид | гряда | 0/+10 | 150/158 | В честь греческих богинь мщения |
| Эллада | равнина | -30/-55 | 275/320 | Древнее название Греции |
| Элизий | равнина | -5/+30 | 195/250 | Страна блаженства на западном краю мира |
| Эос | каньон | -10/-17 | 36/52 | Богиня утренней зари (греческая мифология) |
| Эридания | ступень | -47/-60 | 208/235 | Древнее название реки По (Италия) |
| Ювенты | каньон | +1/-6 | 60/63 | Мифический источник юности в Индии |
Планетоцентрическая долгота Марса измеряется к западу от нулевого меридиана (от 0 до 360°), который проходит через маленький кратер Эйри-0 (диаметр 0.5 км), находящийся на дне кратера Эйри диаметром 56 км, названный в честь английского астронома Джорджа Эйри (1801–1891), директора Гринвичской обсерватории, члена-корреспондента Петербургской Академии наук. Имя немецкого астронома Г. Мёдлера, который предложил вести отсчёт долгот на Марсе от чёткой тёмной детали на экваторе планеты, присвоено кратеру, расположенному вблизи нулевого меридиана.