В надрах Марса виявлено масивну «теплову аномалію» — можливо, це результат давнього космічного ДТП

Нові дослідження надр Марса ще раз показали, що Червона планета — це світ, що складається з двох абсолютно різних половин. У глибині південного півкулі Марса температура на 400 °C вища, ніж під північним півкулею, що лише загострює суперечність між рівнинним північним регіоном і скелястими південними височинами цієї планети. На думку вчених, це може пролити світло як на можливу в минулому обитаємість Марса, так і на тривалість його вулканічної активності.

Джерело зображення: NASA

Астроном Олександр Берн і його команда вивчили архівні дані трьох космічних апаратів NASA — Mars Global Surveyor, Mars Odyssey та Mars Reconnaissance Orbiter — щоб виявити незначні зміни в їх орбітальній швидкості, які могли б відображати варіації гравітаційного поля Марса.

Зміни гравітаційного поля, які відчували космічні апарати, суттєво відрізняються від того, що можна було б очікувати, якби внутрішня структура Марса була ідеально сферично симетричною. Щоб пояснити цю різницю, мантія під південним півкулею Марса повинна бути на 200–400 °C теплішою, ніж мантія на півночі.

Використовуючи розроблену Берном методику «припливної томографії», яка також враховує змінююче гравітаційне вплив Сонця на Марс під час руху планети по еліптичній орбіті, вчені змогли побудувати модель внутрішньої структури і температури Марса. «Вчені зазвичай припускають, що внутрішні структури планетних тіл в цілому сферично симетричні, але це не обов'язково так», — зазначив Берн.

Внутрішня структура Марса на півдні помітно відрізняється від півночі, а поверхня планети асиметрична. Північ Марса характеризується низовинами, тоді як кора планети на півдні в середньому на 25 кілометрів товща, ніж на півночі, і покрита високогір'ями з численними кратерами. Північні низовини, можливо, колись були дном великого океану. «Різниця між північчю і півднем, яку ми спостерігаємо, важлива для розуміння, оскільки вона дає інформацію про процеси, які могли вплинути на гідрологію Марса, включаючи формування басейнів, які могли містити воду», — пояснили вчені.

Більш гаряча південна мантія також може пояснити деякі інші загадкові відкриття на Марсі. Посадковий апарат NASA InSight, який завершив свою місію в грудні 2022 року, виявив, що сейсмічні хвилі розсіюються швидше на півдні, що можна пояснити більш високою температурою в цьому регіоні.

Сьогодні на Марсі відсутнє глобальне магнітне поле, але більше чотирьох мільярдів років тому воно існувало. Якщо висхідні потоки з більш теплої південної мантії нагрівали кору вище «температури Кюрі», при якій матеріали втрачають свої магнітні властивості і в них індукується залишковий магнетизм, це могло призвести до утворення загадкових магнітних залишків у залізовмісних мінералах.

Вчені вважають, що все це результат давнього гігантського зіткнення, яке сталося більше чотирьох мільярдів років тому, а північні низовини насправді представляють собою величезний кратер. Це зіткнення сприяло вивільненню великої кількості внутрішнього тепла, що дозволило північній мантії охолонути швидше, ніж південній. Згідно з альтернативною теорією, більш товста кора на півдні могла виявитися ефективною «кришкою», що запобігла витоку значної частини тепла з мантії.

Сгенерована теплова карта поверхні Марса в умовних кольорах, що показує басейн Хеллас, велику темно-синю область нижче центру, один з найбільших виявлених ударних кратерів як на Марсі, так і в Сонячній системі. Вважається, що він утворився близько 4 мільярдів років тому. Джерело зображення: ESA/MOLA Science Team

На думку Берна, метод припливної томографії можна використовувати і для вивчення інших планет Сонячної системи, від Меркурія до великих супутників Юпітера. «У міру отримання більшої кількості гравіметричних даних ми можемо визначити тривимірні особливості внутрішньої структури планети, — впевнений Берн. — Ці висновки дають нам план для проектування майбутніх місій і наукового дослідження цих світів. Розуміння внутрішньої структури планетних тіл допомагає нам розгадати процеси, які сформували їхнє утворення і еволюцію».

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки