Итак, я тут прочел (что впрочем громко сказано) статью. И что имею сказать:
1. Мои знания геологии находятся между "знаю, что такое седиментация", но слово "спайность" все еще остается синонимом "какая-то непонятная хрень связанная со структурой минеров". Так что все, что ниже: мои непрофессиональные измышления, отражающие мой уровень понимания прочитанного. Они никак не могут быть основанием для критики оригинального научного исследования
2. Все сообщение в СМИ сильно упрощены, мои слова тоже, Полную картину может дать только прочтение оригинального текста. Впрочем нет. Даже оно не даст полной картины. Научные статьи касаются конкретных проблем и не описывают того, что читатель по умолчанию должен знать соответственно научному уровню целевой аудитории, а также содержит перечень предыдущих исследований, на которые авторы опираются. Кроме того, научное исследование - это не учебник, в которые попадают готовые результаты отточенных десятилетиями теорий. Напротив, исследования - это попытка заглянуть в неизведанное, поэтому они изобилуют словами "предположительно", "данные наиболее соответствуют модели...", "это можно интерпретировать так" и т.п. В СМИ такие слова как правило удаляются, чтобы текст не был перегружен ими, ведь и сами тексты статей в десятки раз меньше текста исследования. Если оставить в них все "предположительно", то статья наполовину станет состоять из них и для неподготовленного читателя это будет выглядеть непрезентабельно, ведь все скучные точно установленные факты, которые и составляют основу исследования (типа скорости прохождения волн в породе или разницы в пиках энергии на различных длиннах волн) в тексте СМИ отсутствуют. И сплошные "предположительно" будут выглядеть так, как будто ученые не установили надежно ни одного факта и вообще тычут пальцем в небо ))
3. Собственно в научной статье причинам образования брекчии не уделено большого внимания, так как ее наличие предполагалось там, как из общих соображений геоморфологии места посадки, так и предыдущих исследований. Поэтому ниже, где я напишу свой взгляд, я буду основываться на многих источниках не всегда упоминая где я взял те или иные данные. Общие представления о формировании кратеров я частично взял из бумажной книжки "Метеоритные кратеры на Земле" 1987 года
.С точки зрения авторов статьи наличие брекчии и песка сверху не представляло особого интереса, основным сюрпризом был разрыв между двумя областями залегания вулканических пород.
Теперь собственно моя компиляция данных :
Во-первых, нужно сказать пару слов о регионе, в который сел Insight. Долина, куда он примарсился довольно ровное место. С помощью частотно-размерного метода подсчета кратеров, основанного на том, что кратеры различного размера (а значит и различной глубины) деградируют с разной скоростью. На основе это метода было установлено, что самые старые кратеры образовались примерно 3,6 млрд лет назад (все кратеры более старые были уничтожены вулканическими процессами), а затем где-то 1,7 млрд .л.н. произошел повторный процесс уничтожения кратеров, не стерший только самые старые (самые глубокие) кратеры. Именно эти соображения позволили авторам статьи предположить, что разрыв между вулканическими слоями связан с двумя эпохами вулканичности.
Локально, зонд стоит на краю древнего кратера диаметром примерно 25 метров. Его древность определяется по степени разрушения откосов первоначальной воронки и степени заполненности кратера (соотношению глубины начального и текущего кратера). Рядом имеются и другие кратеры различных размеров (до 100м).
Рассмотри историю этого кратера подробнее (но все еще с очень большими упрощениями!):
1. При падении метеорита происходит образование ударной воронки. Не буду описывать всех перепетий, но в целом это выглядит так: начальная ударная волна сжимает и дробит породу в месте удара. Затем от нижней границы сильно сжатого материала происходит отражение волны и часть дробленой породы взлетает вверх, а затем падает обратно и по сторонам. В итоге образуется круглая или эллиптическая яма с довольно крутыми краями (откосами), часто с кольцевым валом по краю и центральной горкой (поднятием посередине). Так выглядит молодой кратер (и чем он больше, тем дольше он сохраняет все эти структуры). В разрезе кратер имеет две структуры: поглубже дробленная ударом порода, частично метаморфированная дейтвием давления и температур, а выше дробленая порода взлетевшая и упавшая обратно. Все это брекчии разных видов.
2. Затем происходят процессы деградации кратера (описание для Марса, на Земле деградация происходит быстрее и факторов у нее больше): во-первых, ветер разрушает края кратера и центральное поднятие, если оно образовывалось. При этом большинство материалов попадут ессно в кратер (скатываться вниз проще, чем подниматься по склону
Кроме того, при образовании соседних кратеров часть дробленого камня будет прилетать в наш кратер со стороны. А часть мелких метеоритов могут попадать прямо в наш кратер и дробить его брекчию.
3. Все это приводит к тому, что со временем кратер заполняется материалом: как крупными осколками, так и (в основном) мелким песком образованным при эрозии.
Таким образом, если перейти от теории к нашему мету посадки, то мы увидим, что особых вариантов у нас нет. Местность не горная, каких-то холмов и скал, которые могли бы при разрушении дать нам обломки, которые со временем образовали бы слой брекчии поблизости отсутствуют. Сами механизмы кратерообразования довольно хорошо изучены, зная размер кратера и посчитав его изначальную глубину (на примере молодых кратеров той же местности) ученые прикинули глубину слоя песка. А глубина слоя брекчии (очень приблизительно) может быть получена из теории. Но, и об этом есть в статье, есть и второй способ получить эти цифры: путем непосредственного наблюдения стенок кратеров в данном регионе (опять же цифры для слоя брекчии будут весьма примерными).
Далее взяв вышеизложенные соображения и сравнив их с данными сейсмодатчиков, авторы получили хорошее совпадение теории с практикой. по их данным получлось, что сверху идет слой мелкозернистых пород (у них получилось даже меньше 3 м вычисленных другими методами, но нужно понимать, что слои осадков очень неравномерен даже в пределах одного кратера), а ниже идет слой "битого камня". Это, нсколько я понял, хотя ни разу не специалист, следует из низкой скорости прохождения волн в сравнении с нетронутыми вулканическим сплошными породами). Этот слой оказался глубиной примерно 15 м. Нужно понимать: именно в этом месте! В этом кратере. Собственно само его наличие было определено раньше по данным орюитальных аппаратов и далеко не везде в окрестности он залегает глубоко. То есть именно ударное воздейтсвие метеорита и раздробило его на эту глубину (впрочем кратеры там повсюду, так что что считать типичным для местности - это уже вопрос философии или терминологии
Остается вопрос: действительно ли удар метеорита может раздробить породу так глубоко? Я, например, в имеющейся у меня бумажной книге нашел данные о большем кратере на Земле и глубина брекчии там была лишь 5 метров. Но у меня нет никакой статистической выборке по земным кратерам, как и никаких данных по отличиям марсианских кратеров от земных. Кроме того, отмечу, что "брекчия" из исследований образцов при бурении на Земле, может не вполне соответствовать "брекчии" определяемой сейсмографом. Например, нижняя часть "сейсмографической брекчии" может быть лишь сильно трещиноватым базальтом, который бы при визуальном осмотре брекчией не назвали, но который может давать эффект замедления волн (это исключительно моя фантазия! как оно там в реальности я не знаю).
Как-то так )
www.nature.com
)
