Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте VII Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://school-science.ru/7/23/40719.
В космосе много неизведанного, таинственного. Одной из загадок Вселенной являются горы. Эти образования имеются не только на Земле, но и на других небесных телах. Одной из величайших загадок астрономов является определение самой высокой горы в Солнечной системе. Их волнует множество вопросов, связанных с этими образования: когда, почему, как они образовались? Сколько гор на планетах и их спутниках? В нашей Солнечной системе есть горы, высота которых более двадцати километров. И кто знает, что еще таит Вселенная…
В проекте были изучены горы твердых планет Солнечной системы, некоторых астероидов, спутников планет и карликовых планет. В работе были использованы интернет ресурсы, научно-популярная литература.
Изучением внеземных ландшафтов занимается наука астрогеология, которая возникла чуть более 60 лет назад. Тем не менее за это время ученым удалось выдвинуть не одну теорию и сделать не мало важных открытий.
В астрогеологии Солнечной системы есть одна занимательная особенность, которую стоит отметить. Марс, переживший, по всей видимости, очень богатое геологическое прошлое, стал пристанищем для огромного количества не менее огромных вулканов. Поэтому представленные в проекте горы – это самые выдающиеся, самые интересные пики Солнечной системы.
Еще один немаловажный момент: в астрогеологии принято считать высоту той или иной горы от ее основания, а привычный для Земли показатель от уровня моря попросту неприменим для других небесных тел.
Цель проекта:
Узнать, как образовались горы в Солнечной системе и какие горы на планетах и их спутниках.
Задачи:
1. Какие горы на твердых планетах Солнечной системы.
2. Горы на спутниках планет и астероидах.
3. Природа образование гор на планетах и спутниках.
Горы Земли
Горы всегда удивляли человека своей величественностью, неприступностью, какой-то особой красотой. Что может быть лучше гор? Только горы. Горы формируются там, где земля неспокойна, как говорят учёные, в тектонически активных областях. Есть одинокие горы, есть горные группы, горные пояса.
Самый лучший архитектор в мире – это сама природа. Именно она трудится над созданием красоты, в том числе и горной. Природа выступает не только в роли архитектора, зодчего, скульптора, но и в роли декоратора, осветителя. Световые эффекты, которые наблюдаются в горах, никого не оставляют равнодушными. Из-за разного геологического состава горные вершины изменяют свой цвет под лучами восходящего и заходящего солнца.
Горы занимают около 24 % всей суши. Больше всего гор в Азии – 64 %, меньше всего в Африке – 3 %. В горах живет 10 % населения земного шара. И именно в горах берут начало большинство рек на нашей планете.
В географии принято считать, что горы – это части суши, превышающие отметку 500 м. От равнин горы отделяются либо сразу подножием склоны, либо предгорьем.
Выделяют семь высочайших вершин в мире, покорить которые мечтают все альпинисты. Те, кому это удалось, становятся почетными членами «Клуба семи вершин». Это такие горы, как:
– Джомолунгма, или Эверест (8848 м), расположена на границе Непала и Тибета. Относится к горной системе Гималаи. Имеет форму трехгранной пирамиды. Первое покорение горы состоялось в 1953 году.
– Аконкагуа (6962 м). Это высочайшая гора в южном полушарии, расположенная в Аргентине. Относится к горной системе Анды. Первое восхождение состоялось в 1897 году.
– Мак-Кинли – высочайший пик Северной Америки (6168 м), расположена на Аляске. Впервые покорена в 1913 году. Считалась самой высокой точкой России, пока Аляска не была продана Америке.
– Килиманджаро – высочайшая отметка Африки (5891,8 м). Находится в Танзании. Впервые покорена в 1889 году. Это единственная гора, где представлены все типы поясов Земли.
– Эльбрус – высочайшая вершина Европы и России (5642 м), расположена на Кавказе. Первое восхождение состоялось в 1829 году.
– Массив Винсон – самая высокая гора Антарктиды (4897 м). Входит в систему гор Элсуорт. Впервые покорена в 1966 году.
– Монблан – высочайшая точка Европы (многие относят Эльбрус к Азии). Высота – 4810 м. Расположена на границе Франции и Италии, относится к горной системе Альп. Первое восхождение в 1786 году, а спустя век, в 1886 году вершину Монблана покорил Теодор Рузвельт.
– Пирамида Карстенса – высочайшая гора в Австралии и Океании (4884 м). Расположена на острове Новая Гвинея. Первое покорение – в 1962 г.
Эверест
Все мы прекрасно знаем о самой высокой вершине на Земле – гималайской горе Эверест (Джомолунгма). Однако, если брать космические масштабы нашей Солнечной системы она далеко не высочайшая, мало того по своей абсолютной высоте она не входит даже в десятку самых высоких вершин.
Рассмотрим самые высокие горы и вулканические вершины на планетах, спутниках планет и астероидах Солнечной системы, которые открыты и известны человечеству на данный момент. И так, начнем …
Горы Меркурия
Поверхность Меркурия лишена ярких цветовых оттенков. Наблюдается сходство рельефа и реголита Луны и Меркурия. Меркурий очень напоминает обратную сторону Луны. Единственное, но очень большое кратерное море на Меркурии – это равнина Жары. На Меркурии встречается необычная деталь рельефа – эскарп. Это уступ высотой 2—3 км, разделяющий два, в общем, ничем не отличающихся района. Протяженность таких обрывов – от сотен до тысячи километров. Эскарпы образовались, когда происходило сжатие Меркурия, повлекшее за собой сдвиги и наползание отдельных участков его коры.
Высота гор на Меркурии, вычисленная по длине теней, оказалась меньше, чем на Луне; вероятно, это связано с различием в ускорениях свободного падения. Горы Меркурия достигают 2–4 км.
Эскарп Дискавери на поверхности Меркурия
Горы на Венере
Горы Максвелла – самая высокая и обширная горная система Венеры. Возвышается на 10–11 км над средним уровнем поверхности планеты и на 6–7 км над своими окрестностями. Максимальная длина – 850–1000 км, ширина – 700 км. На радарных снимках выглядит яркой областью, названа в честь британского физика Джеймса Клерка Максвелла.
Горы Максвелла расположены около центра обширной возвышенности, известной как Земля Иштар. На востоке граничат с тессерой Фортуны, а на западе – с плато Лакшми. Вместе с горами Фрейи, Акны и Дану образуют горное окаймление этого плато. Центр гор Максвелла находится на 65 °12′ с. ш. 3 °18′ в. д. На их северо-восточном склоне расположен один из самых больших ударных кратеров Венеры – Клеопатра.
Вершина гор Максвелла – самое холодное место на Венере: температура там на 80–90 °C ниже, чем на среднем уровне поверхности планеты, и составляет около 380 °C.
Горы Максвелла сформированы тектоническими процессами. Признаков вулканизма, разрушения под действием силы тяжести и эрозии в них очень мало.
Горы Марса
Ученые обнаружили самую высокую гору в Солнечной системе на Марсе и назвали ее Олимп. Это высочайший вулкан, высота которого более 27 километров. Он величественно возвышается над окружающими равнинами. Общая площадь образования составляет 550 квадратных километров. Если сравнивать Олимп с нашим Эверестом, то он в три раза выше.
Гора Олимп
Найденный вулкан, очень огромный – он широкий и высокий. По мнению ученых, самая высокая гора Солнечной системы образовывалась на протяжении миллионов лет, поскольку на Марсе нет активных тектонических плит, которые имеются на Земле. После формирования марсианского вулкана, он начал активно расти, извергая большие количества магмы. По оценке ученых, возраст самой большой горы в Солнечной системе всего лишь два миллиона лет, следовательно, вулкан все еще может быть на стадии активности. Гора Олимп располагается в регионе Тарсис, на котором располагается множество других вулканических образований, каждый из которых может претендовать на звание самой высокой горы на планете Солнечной системы после Олимпа. На Марсе есть множество самых разных вулканов. Для удобства их изучения, всю поверхность с подобными образованиями разделили на области. Многие из образований имеют огромные размеры, а так как здесь нет движений тектонических плит, извержения происходят в одной точке на протяжении миллионов лет. Из выходящей наружу магмы происходит рост вулканов. Обнаруженная гора Олимп из-за отсутствия тектоники плит, нарастила огромную вершину. На Красной планете есть немало высоких горных объектов вулканического типа.
Среди них гора Альба – уникальное вулканическое образование с неестественными низкими склонами всего 0.5 градуса. Потоки лавы сделали это образование самым крупным по площади. В районе Элисиума есть еще три гигантских вулкана. Этот регион занимает около двух тысяч квадратных километров в диаметре. Здесь находятся самые высокие горы в Солнечной системе под названиями Элизиум Мун, Альбор Солус и Гекатус Солус. Суммарно их высота составляет порядка 23 километров.
Арсия
Еще на Марсе есть вулканическое горное образование, получившее название Арсия. Кратер вулкана достигает 140 километров. К сведению, на этой горе был обнаружен лед, а также пещерные ходы, которые еще не изучены. Долгое время Арсия считалась горой, однако совсем недавно ученые NASA убедили всех, что это потухший щитовидный вулкан, активность которого ранее проявлялась каждые три миллиона лет. В настоящее время Арсия «спит» уже 50 миллионов лет, извергавшийся последний раз в эпоху динозавров на Земле. Вулкан назван в честь легендарного римского бога леса Арсия Сильва. По уточненным данным, высота Арсии составляет 19 тысяч метров, при среднем диаметре кратера в 110 тысяч метров. Вулкан расположен в районе марсианской провинции Фарсида, являясь самым южным из трех в данном регионе.
Вулкан Элизий (Марс)
Элизий – марсианский потухший щитовой вулкан в вулканическом районе Элизиум. Его абсолютная высота составляет 12,6 тысячи метров при среднем диаметре в 240 километров. Вулкан смогли открыть по снимкам аппарата «Маринер-9» в 1972 году, а название он получил (1973 год) в честь одной из областей античного загробного мира. Вулкан Элизий, по мнению ученых, как и район Элизиум в общем, образовались примерно миллиард лет назад, когда на Марсе происходили бурные геологические процессы.
Вулкан Гора Аскрийская (Марс)
Гора Аскрийская – это давно потухший марсианский вулкан, расположенный недалеко от экватора Красной планеты в провинции Фарсида. Он был открыт в 1971 году по снимкам, полученным с орбитального зонда. Высота вулкана, по последним оценкам, составляет 18 тысяч метров, что делает его одним из величайших пиков не только Марса, но и всей Солнечной системы. Стоит отметить, что средний диаметр вулкана у основания также впечатляет – 460 тысяч метров, а наличие пещер и разломов в его окрестностях только добавляет ученым вопросов по их происхождению.
Гора Павлина – большой вулкан на Марсе расположенный в области Тарсис рядом с марсианским экватором. Высочайшая гора Олимп находится к северо-западу. Гора Павлина возвышается над средней поверхностью Марса на 14 км (и более 20 км от основания).
Гора Павлина
Астероиды
Пик Реясильвия (астероид Веста)
Пик Реясильвия – это, по сути дела, поднятый край ударного кратера на одном из самых крупных астероидов Солнечной системы Веста. Он был обнаружен в 1997 году с помощью космического телескопа Hubble, а детально изучен в рамках миссии зонда Dawn. В конце 2011 года Международный астрономический союз назвал пик именем Реясильвии – одной из самых известных в Древнем Риме жриц богини Весты, которая по легендам стала матерью Рема и Ромула. По мнению ученых, Пик Реясильвия образовался от удара другого астероида. Удар был настолько мощным, что значительная часть вещества Весты была выброшена в космос. Возвышается Пик Реясильвия над поверхностью Весты примерно на 22 тысячи метров.
Горы на спутниках планет
Луна (Спутник Планеты Земля)
Галилео Галилей, без всяких сомнений, стал первым ученым, сделавшим огромный прорыв в сознании человечества относительно вида поверхности Луны. Он описал рельеф Луны и сделал грандиозное открытие о наличии гор и горных цепей. Именно Галилей изобрел способ определения высоты гор на Луне на основании длины отбрасываемых ими теней, тянущихся в сторону противоположную той, откуда исходит свечение Солнца и подчеркивающих рельеф лунной поверхности. Он также открыл и назвал две горные цепи – знаменитые лунные Альпы и Апеннины. Исследование лунных гор продолжил итальянский астроном Риччоли, который в 1651 году опубликовал карту Луны.
Исходя из приведенных в различных источниках данных, самые известные горы на северо-востоке – это: Альпы; Альпийская Долина; Кавказ; Апеннины; Горы Хемус; Таврические горы. На юго-востоке наиболее заметны Пиренеи. На юго-западе: Прямая Стена; Рифейские Горы. На северо-западе: Долина Шретера; Горы Юра. Высота гор на Луне в некоторых точках достигает восьми километров.
Пик Гюйгенса расположен на краю Моря Дождей и его наивысшая точка находится на высоте 5,5 км от уровня Моря. Входит в горную систему лунных Апеннин. Самая высокая часть Гюйгенса находится в яркой кратерной зоне справа от пика Ампер. Гора была названа в честь голландского астронома, математика и врача Кристиана Гюйгенса.
Горы Апеннины на Луне
Вопрос о происхождении лунных гор издавна привлекал к себе внимание ученых и до сих пор вызывает споры. Существуют метеоритная и вулканическая гипотезы, по-разному объясняющие появление гор на Луне. Сторонники первой считают, что цирки и кратеры возникли в результате ударов огромных метеоритов о лунную поверхность. Большое количество кольцеобразных гор на Луне эти ученые объясняют древним возрастом лунной коры. В настоящее время селенологи (специалисты, изучающие свойства и происхождение Луны) считают, что некоторая часть лунных цирков могла возникнуть за счет падения метеоритов. Но непонятна, с позиций метеоритной теории, линейность расположения многих кольцевых гор. Недостаток метеоритной теории состоит также в том, что она отрицает возможность внутреннего развития Луны и сводит ее к роли инертного планетного тела, испытывающего только случайные внешние воздействия.
Гора Эдгар (спутник Оберон, система Урана)
Задаваясь вопросом, где находится самая высокая гора Солнечной системы, на ум приходит еще одно образование, обнаруженное на Обероне – спутнике Урана. Здесь размещается высокий пик, оцененный в одиннадцать километров. Его увидели на фото, сделанных «Вояджером». Поверхность пика покрыта опасными и очень крутыми каньонами.
Гора Эдгар на спутнике Урана Оберон относится к одной из самых высоких вершин на спутниках Солнечной системы. Оберон является вторым по величине и массе спутником в системе Урана и девятым по этим показателям в целом в Солнечной системе. Межпланетный зонд NASA «Вояджер-2», впервые более или менее подробно исследовавший Оберон, прислал на Землю снимки, на которых специалисты определили удивительный горный пик. Чуть позже он получил название в честь одного из персонажей «Короля Лир» – Эдгара, сына графа Глостера. Сама по себе гора Эдгар нетипична для рельефа Оберона, для которого в основном характерны разломы, глубокие каньоны и ударные кратеры. В настоящее время ученые продолжают гадать о происхождении этой горы. По наиболее вероятной версии, она образовалась вследствие смещения участков коры Оберона, происшедших в результате столкновения с крупным космическим объектом примерно 10 миллионов лет назад.
Миранда
А какая самая высокая гора в Солнечной системе в районе Урана? У этой планеты есть спутник, на котором астрономам удалось увидеть огромное образование – гору Верона Рупес. Она расположена на Миранде.
Высота найденной вершины составляет около двадцати километров. Находка удивляет ученых всего мира, так как эта гигантская гора образовалась на спутнике Урана, диаметром всего 472 километра. Наличие горы подтверждает теорию о повторном сборе частей Миранды в одно единое образование после сильнейшего столкновения с большим астероидом. Космос полон тайн и загадок, среди которых ученым не дают покоя горы, кратеры. Каждое из найденных образований имеет свою особенность возникновения, строения. Все эти находки остаются загадками для ученых Земли и, может быть, придет время, когда они будут разгаданы.
Гора Эвбея (спутник Ио, система Юпитера)
На Ио так же были обнаружены горы различной величины, среди них Эвбея, размерами 180 на 250 километров. Это образование больше напоминает футбольное поле, нежели гору. Высота горы оценивается в тринадцать километров. Интересный факт – через всю поверхность проходит неровный и очень толстый хребет. Другая красивая гора на Ио – это Восточный хребет, напоминающий своей формой гребень. Ио – это спутник Юпитера, располагающийся на большом удалении от Земли. Однако ученым удалось рассмотреть на нем Горный хребет высотой тринадцать километров. Он вызывает недоумения ученых из-за своей необычной конической формы, которая не свойственна инопланетным образованиям. На поверхности Ио постоянно происходят извержения вулканов, образуются новые горы, а также наблюдается тектоническое движение. На спутнике Юпитера обнаружен тектонический вулкан Боосавла. Его структура постоянно изменяется.
Ионическая гора (спутник Ио, система Юпитера)
Ионическая гора – это одна из вулканических гор на спутника Юпитера Ио. Своим названием она обязана Ионическому морю на Земле. Гора была открыта еще по первым снимкам с зонда «Галилео». Однако до сих пор остается наименее изученной среди подобных вершин спутника. На сегодняшний день известно, что высота Ионической горы составляет 12,7 тысячи метров, что и позволило ей войти в число величайших вершин.
Гора Южная Боосавла (спутник Ио, система Юпитера)
Южная Боосавла является на данный момент высочайшей вершиной спутника Юпитера Ио. Она расположена в одноименном горном массиве Боосавла на северо-запад от вулкана Пеле. Название горы было утверждено в 1985 году в честь пещеры в Египте, где Ио родила Эпафа. Южная Боосавла имеет относительную высоту в 18,2 тысячи метров при размерах у подножия 145×159 километров (общая площадь у основания составляет 17 900 квадратных километров).
На спутнике Юпитера Ио насчитывают от100 до 150 гор.
Амальтея (спутник Юпитера)
На Амальтее выделяются две горы высотой по 20 км. Амальтея имеет неправильную форму. Её размеры 262 х 146 х 134 км. Поверхность Амальтеи отражает всего 2 % солнечного света и является самой красной в Солнечной системе. Её покрывают множество ударных кратеров и из-за сильного приливного действия Юпитера. Амальтея повернута к планете всегда одной стороной.
Амальтея. Снимки аппарата «Галилео» 1999 г.
В 2004 году межпланетный зонд Cassini передал на Землю новые снимки Япета, третьего по величине спутника Сатурна, на которых был обнаружен уникальный горный хребет, опоясывающий кольцом экватор спутника. Наивысшая точка хребта возвышается на 13 тысяч метров (ранее ученые считали, что его высота составляет не менее 20 тысяч метров) при общей ширине в 20 и протяженности – порядка 1300 километров. Чуть позже данный хребет получил название Стена Япета. Его происхождение продолжает оставаться загадкой, по одной из версий, он мог образоваться в результате процессов сжатия пород или выброса вещества из ядра спутника на его поверхность.
Стена Япета (спутник Япет, система Сатурна)
Заключение
Космос полон тайн и загадок, среди которых ученым не дают покоя горы, кратеры. Каждое из найденных образований имеет свою особенность возникновения, строения. Все эти находки остаются загадками для ученых Земли и, может быть, придет время, когда они будут разгаданы.
Моей маленькой мечтой можно считать желание в будущем заняться решением этой задачи. Сначала необходимо познакомиться с техникой, с помощью которой ученые открыли такое большое количество гор в Солнечной системе и, после, развивать это дело, то есть продолжить изучение и открытие всех тех объектов, которые на данный момент входят в число неразгаданных тайн. Ведь пока существует такое большое количество загадок, нужно учиться, набираться знаний и опыта, чтобы в будущем посвятить свою жизнь науки и открытиям.
И еще есть мечта – посмотреть на горы – вулканы Марса с высоты птичьего полета. Судя по снимкам этих гор, это должно быть впечатляющее зрелище. Думаю, что с развитием космического туризма это станет возможным.
Библиографическая ссылка
Евстифеева М.А. ГОРЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ // Международный школьный научный вестник. – 2019. – № 5-3. ;URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=1225 (дата обращения: 21.11.2024).