Статья: 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.

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).