Если бы мы вырыли действительно большую яму на Марсе, как долго она просуществовала бы?

Как долго просуществует на Марсе яма (траншея или кратер) шириной 400 км и глубиной 30 км с относительно небольшим (для устойчивости) уклоном в 20 градусов от края к поверхности коры планеты до геологической и климатической процессы его закрывают.

Пластичность горных пород под весом и давлением горных пород выше является одной из потенциальных проблем, которые были определены для меня, я думаю, что только 30-километровая глубина может избежать этого, но я хотел бы быть уверенным.

Я бы предпочел глубину 41 км (поскольку это должно дать нам атмосферное давление, примерно эквивалентное высоте 6 км на Земле, где растут наши самые высокие растения ) и со средней толщиной коры 50 км. Мне сказали, что все, что ниже 30 км, будет медленно заполняться со дна до глубины 30 км, но, по крайней мере, 30 км все же должны поставить нас ниже предела Армстронга .

Как долго мы можем ожидать, что структура останется жизнеспособной и сохранит глубину не менее 29 км?

В какой момент структура не считается «жизнеспособной»? Когда глубина 29 км? Когда глубина 1 км? Когда все следы, которые когда-либо были там, исчезли? На очень педантичном уровне 30-километровая яма не становится 30-километровой, как только немного марсианской пыли оседает на дне, но это, вероятно, не то, что вы ищете.
Почему вы задали этот вопрос здесь, а не на Physics.SE или Astronomy.SE? Наверняка они лучше подходят для ответа на такой вопрос?
@NuclearWang - скажем, 29 км, отредактировано.
@overlord-ReinstateMonica : Потому что более левые вопросы, как правило, получают лучший прием здесь, и мне достаточно комфортно на этом форуме :) но да, физика может быть подходящим местом (и, может быть, я должен был пойти посмотреть см. если это публикация b4), но я уверен, что астрономия - нет.
Я думаю, что это буквально строит мир...
@thanby-reinstateMonica : ну, создание (немного) более пригодной для жизни среды в одной небольшой ее части.
Этот вопрос стоит для меня на грани между построением мира и физикой/инженерией реального мира. Я проголосовал за его закрытие, но оно на грани. Это именно тот вопрос , который я хочу предложить перейти на другие сайты SE, потому что там он будет среди других подобных вопросов. Но конкретный вопрос заключается в том, что мне трудно предложить другой сайт SE.
Я хочу сказать, что все, что мы строим в любом другом мире, имеет тенденцию иметь срок жизни, ограниченный отчасти природой, но больше тем, сколько времени потребуется кому-то из нас , чтобы разрушить это. Дыра будет существовать до тех пор, пока ее не заполнит кто-то другой!
@SRM-ReinstateMonica Справочный центр упоминает это как относящееся к теме: «... включает в себя географию, культуру и существ для мира, не говоря уже о магии и планетарной физике ...» В широком смысле это можно считать географией и планетарной физикой.

Ответы (4)

Поскольку ничего подобного на Марсе нет, давайте посмотрим на лучший реальный пример того, что вы описываете: кратер.

На Марсе

Hellas Planitia — один из старейших и крупнейших кратеров на Марсе. Он был сформирован во время поздней тяжелой бомбардировки, которая началась около 4,1 млрд лет назад. Глубина более 7 км, это один из самых глубоких кратеров в Солнечной системе.

Этот кратер пережил почти всю вулканическую историю Марса, атмосферные условия, эрозию от ветра и воды, даже был сброшен несколькими вулканами, и спустя миллиарды лет он все еще остается таким же большим. Предполагая, что вы поддерживаете такой же уровень (возможно, даже выше, в зависимости от ваших временных рамок), ваша яма теоретически может длиться столько же, сколько история планеты.

Поскольку вы также упомянули атмосферное давление, стоит отметить, что на дне кратера атмосфера уже на 103% плотнее, чем на поверхности окружающей топологии.

Редактировать на основе комментариев: Поскольку ничего из описанного измерения не существует в Солнечной системе, давайте посмотрим на некоторые примеры склонов скал здесь, на Земле.

Над землей

В башнях Транго в Пакистане находятся одни из самых крутых скал в мире. Они имеют высоту более 7 км и имеют почти вертикальные перепады, поэтому нисходящее давление силы тяжести гораздо более значительно, чем внешнее давление скалы. При этом вы говорите о чем-то скрытом под поверхностью, так что давайте рассмотрим пример поближе.

Под землей

Марианская впадина опускается на 11 км ниже уровня моря, что составляет более трети значения, на которое мы ориентируемся, поэтому это должна быть достойная модель того, как эти вещи работают в больших масштабах. Согласно исследованиям траншеи, самые глубокие ее части до сих пор сохраняют местами уклон до 34 градусов. Учтите, что траншея полностью затоплена, подвержена массивным эрозионным течениям и сильным землетрясениям, и она существует уже 180 миллионов лет и больше.

В итоге

Пока вы придерживаетесь уклона ~ 30 градусов (чтобы быть очень-очень безопасным), я думаю, что любая глубина, которая не разрушает корку, будет подходящей. Просто будьте осторожны, чтобы также учитывать температуру на этой глубине, так как вы будете приближаться к мантии.

Мы, конечно, можем использовать Hellas Planitia в качестве правдоподобного аргумента в пользу того, что эрозия из-за погодных явлений и заполнение пылью маловероятна, но это всего 7 км (менее 25% целевой глубины), поэтому менее полезно говорить о скале на дне. стена кратера не будет втиснута в него, как замазка, под тяжестью всей скалы над ней.
Я немного расширил ответ, чтобы покрыть это для вас. Трудно дать точный ответ, потому что ничего подобного не существует, поэтому я сделал все возможное, чтобы экстраполировать то, что мы знаем.
Есть разница между 11км и 30км - мантийное давление. Основная проблема здесь в 400км ширины - центр будет подниматься или иметь большой вулкан для шуры. Марс в этом плане не так уж и сложен, но 10-20 км перепада высот со средним даже для него максимум.
@ksbes У вас есть какой-то источник информации? Часть проблемы, с которой я столкнулся, заключалась в том, чтобы найти примеры такой глубокой дыры, не говоря уже о том, что с ней произойдет.
@ Я читал некоторые статьи по «жесткой» геологии (на русском языке) о движении плит и о том, почему планеты имеют сферическую форму. Поскольку я не специалист - почти все, что я могу понять, есть в моем комментарии - планеты не могут уйти от сферической формы в больших масштабах. По определению планеты.
То есть вы говорите, что будет тектоническая/вулканическая активность, которая заполнит его обратно? Как бы то ни было, на Марсе уже очень давно не было тектонической активности: en.wikipedia.org/wiki/Tectonics_of_Mars

Долина Маринер достигает глубины 11 км, а гора Олимп достигает высоты 25 км, вместе они образуют разрыв, который вы себе представляете.

Считается, что горам Олимпа 200 миллионов лет, а долине Маринерис - 3 миллиарда лет. Поэтому нижняя граница существования такой разницы высот видится не менее 200 миллионов лет.

ОП, кажется, беспокоится об атмосферном давлении на дне ямы. К сожалению, гора рядом с долиной не увеличит давление на дне долины.
Самым последним потокам лавы на горе Олимп всего ~ 2 миллиона лет, поэтому я не думаю, что вы можете действительно сосчитать период времени, когда гора все еще росла, для долговечности статической дыры.
Я так понял, что долина Маринер составляет «до» 7 км в глубину, а гора Олимп — «почти» до 22 км в высоту?
@NuclearWang: Он был сформирован «во время гесперианского периода Марса», который закончился (@ как минимум) 2000 миллионов лет назад, и « по некоторым оценкам », самое последнее извержение произошло 25 миллионов лет назад, это то, что я получил с помощью нескольких поисков? : Мы как вид существуют всего 300 000 лет или меньше, поэтому 25 миллионов, я думаю, было бы неплохо (больше было бы очень хорошо ), даже ваши 2 миллиона были бы в крайнем случае, если бы я не мог получить больше .
Но они не рядом друг с другом, поэтому я не могу собрать их вместе и использовать это, чтобы заявить, что камень с 39 км камня, лежащего на нем, не будет втиснут в любое доступное пространство, как столько влажной замазки ... Сама по себе гора Олимп может быть использована, чтобы показать, что при достаточно малом уклоне структура глубиной до 22 км возможна на Марсе и должна существовать в течение многих миллионов лет, на 8 км меньше моей цели, но все же хорошо :)

Я должен был смотреть на геоид Марса и глубину от него до мантии .

Толщина коры варьируется от 50 км до 22 км из-за географии и особенностей (слоев горных пород) над геоидом, в то время как расстояние от него до мантии должно быть достаточно однородным.

Я предполагаю, что предполагаемый геоид Марса — это высота, используемая для измерения плотности атмосферы.

Согласно некоторым источникам, кора Марса имеет толщину 10 км в самых тонких точках, что, по-видимому, можно найти в тех местах, которые находятся дальше всего под геоидом, таких как равнина Эллада ... что означает, что мантия находится примерно на 17 км ниже геоида и может означать, что мы без лавовых потоков глубже 7 км не пройти.

Таким образом, кора под равниной Эллады, вероятно, имеет толщину всего 10 км.

Я нашел эту карту высот Марса, совместимую с KSP.

введите описание изображения здесь

и эта карта топографии Марса (полезно, так как вы можете увеличивать и уменьшать масштаб объектов)

Интерактивная карта Марса в нижней части страницы WikipediA «Атмосфера Марса» также полезна, поскольку она называет объекты, на которые вы наводите курсор, и связывает вас напрямую с их страницей, если вы нажимаете на них.

Я думаю, что это означает, что 30-километровая дыра либо прорвется прямо сквозь кору в мантию, либо будет оставаться там почти бесконечно долго, в зависимости от того, где вы ее выкопаете.

Это также означает, что мы, вероятно, не сможем достичь глубины ниже стандартного атмосферного давления Марса намного больше, чем на несколько километров за пределами 7 км, не подвергаясь опасности попадания магмы . Гора Эверест (самая высокая точка на Земле) составляет 4,89 фунтов на квадратный дюйм), вероятно, не так уж и далека от того, что мы можем получить на Марсе, копая ямы ... не то, на что я надеялся.

У Марса есть мантия? Я думал, что он полностью замерз, поэтому у него больше нет магнитного поля или какой-либо тектоники плит?
@ nick012000: iirc отсутствие магнитного поля из-за отсутствия внутреннего ядра, взаимодействующего с внешним ядром?
@ nick012000 Горячие или холодные на определенной глубине породы должны иметь некоторую пластичность и, в конечном итоге, полутекучесть и более высокую температуру просто из-за веса и давления породы наверху, если вы опуститесь ниже определенной глубины, это означает, что породы внизу будут сжаты. в любую дыру или кратер, чтобы пополнить его со дна, как много влажной замазки, вытекающей в ведро с дырой в дне, я предполагаю, что это начинается примерно на 7 км ниже геоида отчасти потому, что на Марсе нет ничего глубже и так много кратеров вблизи этой глубины, кажется, имеют вулканы посередине (там, где они самые глубокие).
@ nick012000: Также см. ответы на этот вопрос Astronomy SE « Какова температура в 55 км под поверхностью Марса? » 330 ° C согласно выбранному ответу OP, по общему признанию, самая крутая расплавленная каменная лава, которая течет по Земле, вероятно, 700 ° C, так что настоящей лавы может и не быть? И, возможно, мне следует отредактировать его, но кроме того, что Марс не полностью холодный, модели предполагают очень горячее расплавленное железное ядро.

Возможный побочный эффект: перемещение такого огромного количества материала может заметно сместить ось вращения планеты. Считается, что это действительно произошло на нашей Луне из-за вулканического движения материала.

Так что не стоит делать это наобум. Если это приведет к тому, что искусственный кратер окажется ближе к полюсу после раскопок, климат в нем будет более холодным, чем планировалось. Еще хуже, если ось вращения дестабилизируется и начинает прецессировать, большие перепады температуры. Я не уверен, что планетарная прецессия с коротким периодом ~ несколько лет математически осуществима, но в истории, почему бы и нет.

Если бы мы вырыли действительно большую яму на Марсе, как долго она просуществовала бы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v