Насколько высоки – теоретически – могут быть горы других миров?

Наука и ТехникаНаука

Как велики могут быть горы и пропасти на других планетах?

Край Игорь

Космос должен поражать воображение. Иначе зачем он нужен? Удивляет же прежде всего великое. Малое просто плохо видно. Таким образом, вступление можно считать завершенным, и сразу переходить к делу. Если на Земле высота горы Эверест 89 м, а вулкана Мауна-Кеа, считая от океанского дна, 12 м, то насколько высоки – теоретически – могут быть горы других миров?

...Начать стоит с того, почему горы и вулканы Земли не выше сейчас и никогда в прошлом не были выше 1 км. По той же причине, по которой затруднительно построить шахту глубже 5 км. Именно шахту. Теоретически предел для скважины втрое выше. Поскольку давление принимает на себя стальная обсадная труба. Давление же настолько велико, что уже на 5 км (плюс-минус, в зависимости от плотности и прочности пород) камень, оставаясь твердым, начинает течь. Как текут ледники с гор. Полости затягиваются.

То есть предел высоты горы положен прочностью материала. В условиях такой силы тяжести, как на Земле, пролегает он примерно на уровне 1 км. Потому что гора – это все-таки пирамида. Вес распределяется по площади основания. Попытка «выстроить» на Земле более высокую гору приведет к тому, что сооружение начнет растекаться и оседать.

Сравнение Олимпа,
Эвереста
и Мауна-Кеа

Дополнительным ограничением является несущая способность коры – под огромной массой она может начать прогибаться. Например, при относительной (над средним уровнем) высоте 212 м, марсианский вулкан Олимп имеет абсолютную (над собственным основанием) высоту 26 тыс. м. Почти на 5 км кору он продавил… Однако стоит обратить внимание на абсолютную высоту. Ускорение свободного падения на Марсе 0,38g. Умножение 26 на 0,38 с хорошей точностью дает те самые предельные 1 км. И свидетельствует, что слагающие кору горные породы Марса вполне предсказуемо не прочнее земных.

...На этом, казалось бы, тему можно закрывать. Тем более, что выводы подтверждаются и высотой хребтов на Венере – 1–11 км. Максимальная высота горы на любом космическом теле, таким образом, высчитывается буквально в одно действие. Чем ниже сила тяжести, тем выше горы… И тут уже возникает вопрос, почему это не так. Например, для Луны теория вроде бы предсказывает высоту до 55 км, тогда как пик Гюйгенса в 10 раз ниже, а Лунный пик – на валу кратера Энгельгардт – ниже в 5 раз. Окинув взглядом прочие малые тела, можно убедиться, что там также нет ничего выдающегося.

Кратер Реясильвия

Высочайшей возвышенностью на данный момент считается… кратер Реясильвия на астероиде Веста. Как и положено кратерам, он, собственно, не возвышается, а углублен. Причем на 25 км. Но и этого видеть нельзя, поскольку диаметр кратера составляет 5 км, что примерно равно диаметру тела. Изгиб поверхности скрывает вмятину, и заметна только центральная горка. Высотой 22 км.

...Кстати, о горках. В кратерах они встречаются часто, имея ту же природу, что и особенности вывала леса при разрушении Тунгусского метеорита. Тогда исследователей удивило, что хотя по периферии стволы положены в радиальном направлении, в центре обугленные деревья стоят. Следовательно, взрывная волна пришла сверху. Так же было и при воздушном взрыве над Черабкулем. Причины взрывного разрушения сложенных из хондрита тел в атмосфере интересны, но не имеют отношения к делу. Важно в данном контексте, что кратер также не выбивается, как воронка при ударе снаряда о грунт, а выдавливается раскаленными газами. При столкновении на космической скорости с преградой астероид испаряется. В точке контакта, где ударная волна обрушивается на кору вертикально и сопротивление особенно велико, образуется горка. Бывает, что и в 2,5 раза выше Эвереста.

А в десять раз? Собственно, сила тяжести на Весте такова, что и гора высотой 45 км будет стоять. Проблема тут уже в том, что в комплекте с такой центральной горкой идет кратер диаметром 1 тыс. км. А в такой яме саму Весту трудно было бы найти. Реясильвия предельно велика с точки зрения прочности самого тела. Попытка создать центральную горку еще выше привела бы к уничтожению астероида.

...То есть тут уже должно стать ясным, в чем заключается проблема. Гора не возникнет сама по себе. Воздвигнуть ее должны некие процессы. Которые, с одной стороны, должны протекать на космическом теле, с другой же, не должны уничтожить его.

Вулкан Олимп

Происхождение гор Максвелла на Венере не вполне ясное, но тектоническое. Что роднит их с Эверестом? Мауна-Кеа и Олимп – щитовые вулканы. То есть появление выдающихся вверх элементов рельефа на планетах связано с активностью недр. Последняя же не характерна для тел малых. Получив мало ударного тепла в момент формирования (ибо скорость столкновений с поглощаемым материалом в общем случае равна второй космической), карлики быстро остывают.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Новое небо Новое небо

Астрономы обнаруживают в космическом прошлом массивные и зрелые галактики

Наука
На фотографиях-дагерротипах XIX века исследователи нашли скрытые изображения На фотографиях-дагерротипах XIX века исследователи нашли скрытые изображения

Фотографы еще в XIX веке использовали синхротронную визуализацию

Inc.
Смех зверей Смех зверей

Посмеяться любят многие: и обезьяны, и дельфины, и даже грызуны

Вокруг света
Неожиданные факты о маньяках Неожиданные факты о маньяках

10 неизвестных фактов о знаменитых серийных убийцах

Maxim
Трампистская маскулинность Трампистская маскулинность

«Мужчина в полный рост»: спорная экранизация Тома Вулфа

Weekend
Экономика «цветущей сложности» вместо экономики потребления Экономика «цветущей сложности» вместо экономики потребления

Как вернуть «человека живого, хозяйствующего» в практику и теорию экономики

Монокль
Аллергия на солнце. Мифы, факты и способы лечения Аллергия на солнце. Мифы, факты и способы лечения

Что делать, если после загара покрываешься не шоколадным цветом, а сыпью?

Лиза
Зима не близко: 10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов» Зима не близко: 10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов»

10 сериалов для тех, кому нравится фэнтезийный мир Джорджа Р. Р. Мартина

Правила жизни
Черешня самая полезная ягода лета: почему? Черешня самая полезная ягода лета: почему?

Черешня не только сладкая и вкусная, но и богата питательными веществами

ТехИнсайдер
«Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме «Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме

Вспоминаем знаковые фильмы с участием Анук Эме

Forbes
Как противостоять манипуляциям Как противостоять манипуляциям

Как не поддаваться давлению и уметь говорить «нет»

Reminder
На радиоволне На радиоволне

Стильные и атмосферные апартаменты в здании бывшего НИИ радиосвязи

Идеи Вашего Дома
Чудеса Дагестана Чудеса Дагестана

В последние годы Дагестан стал настоящей меккой для туристов

Отдых в России
Что такое стокгольмский синдром простыми словами: история названия и главные признаки Что такое стокгольмский синдром простыми словами: история названия и главные признаки

В чем причины стокгольмского синдрома и какие у него признаки?

Psychologies
Солнечные и лунные люди: кто они такие и как определить свой тип Солнечные и лунные люди: кто они такие и как определить свой тип

Как на нас влияют Солнце и Луна?

VOICE
«Пиратское просвещение, или Настоящая Либерталия» «Пиратское просвещение, или Настоящая Либерталия»

С какой целью малагассийские женщины околдовывали иноземцев

N+1
Сергей Кузнецов: Стрит-арт — как свежая газета, странно хранить ее долгие годы Сергей Кузнецов: Стрит-арт — как свежая газета, странно хранить ее долгие годы

Главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов — о стрит-арте

СНОБ
Как рекламщики узнают номера телефонов посетителей сайта? Как рекламщики узнают номера телефонов посетителей сайта?

Вы зашли на сайт застройщика, а вам уже звонят и предлагают купить квартиру?

CHIP
«Эрик»: как сериал с Бенедиктом Камбербэтчем исследует кризис семьи «Эрик»: как сериал с Бенедиктом Камбербэтчем исследует кризис семьи

Как сериал «Эрик» исследует травмы родителей, живущие в следующих поколениях

Forbes
Баба Яга и таролог: как бизнес строит имидж через необычные вакансии Баба Яга и таролог: как бизнес строит имидж через необычные вакансии

Почему компании ищут штатных астрологов или тарологов?

Forbes
Агитационный миф Агитационный миф

«Четыре души Койота»: как победить бледнолицых без Гойко Митича

Weekend
Раскрывая загадки Марса Раскрывая загадки Марса

Исследование Марса началось давно, еще 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте

Знание – сила
Алмазные грани Якутска Алмазные грани Якутска

Мы летели в Якутск впервые. У нас было всего два дня

Отдых в России
За 11 лет рейнджеры удалили из двух вьетнамских заповедников почти 120 тысяч браконьерских петель За 11 лет рейнджеры удалили из двух вьетнамских заповедников почти 120 тысяч браконьерских петель

Рейнджеры удалили из двух вьетнамских заповедников 118151 проволочную петлю

N+1
Психология имиджа Психология имиджа

Как внешний вид помогает добиться успеха

Лиза
Supernovae: «Вышли мы все из сверхновых» Supernovae: «Вышли мы все из сверхновых»

«Если звезды зажигают – значит – это кому-нибудь нужно?» Но как они зажигаются?

Знание – сила
Совет для грустных! Узнайте, почему нужно заниматься спортом во время депрессии Совет для грустных! Узнайте, почему нужно заниматься спортом во время депрессии

Спорт может стать ключевой часть успешной стратегии уменьшения симптомов тревоги

ТехИнсайдер
Деградация рынка: как новые санкции США изменят правила валютных торгов в России Деградация рынка: как новые санкции США изменят правила валютных торгов в России

Российский валютный рынок в целом ждет деградация и возвращение в начало 1990-х

Forbes
Как охладить квартиру без кондиционера: 8 способов пережить жару Как охладить квартиру без кондиционера: 8 способов пережить жару

Как понизить температуру в квартире и при этом не простудиться?

ТехИнсайдер
Испорченный телефон: как защитить свое устройство от прослушки Испорченный телефон: как защитить свое устройство от прослушки

Как определить, есть ли лишние «уши» у вашего телефона и что делать, если да

ТехИнсайдер
Открыть в приложении