Под южными нагорьями Марса обнаружена тепловая аномалия

Nature: мантия в южном полушарии Марса на 200–400 °C теплее, чем в северном
Марсианская дихотомия получила еще одно подтверждение — гравитационное.
NASA / Theophilus Britt Griswold

Недра под южными нагорьями Марса нагреты сильнее, чем под северными равнинами, показали гравитационные измерения. Еще одно подтверждение марсианской дихотомии приведено в журнале Nature.

Из-за слегка вытянутой орбиты и наклона оси Марса приливное воздействие Солнца, которое он испытывает, меняется с сезонной периодичностью. По этим изменениям можно реконструировать внутреннее строение планеты.

«Ученые обычно исходят из того, что недра планет в целом сферически симметричны — но это не всегда так. Чем больше у нас гравитационных данных, тем детальнее мы можем восстанавливать трехмерные особенности внутреннего строения», — говорит планетолог Александр Берн из Аризонского университета, ведущий автор исследования.

Во время обучения в Калифорнийском технологическом институте он разработал модель, позволяющую по вариациям гравитационных данных определять жесткость пород глубоко под поверхностью небесного тела — и, следовательно, их температуру. Метод приливной томографии применили к Марсу, взяв за основу наблюдения Mars Global Surveyor, Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter за 16 лет.

Марсу присуща странная дихотомия — его южное полушарие изрезано горами и глубокими кратерами, а северное представляет собой низменные равнины. Анализ его гравитации показал, что и внутри Красная планета асимметрична — температура мантии отличается на 200–400 °C.

Это открытие может объяснить магнитные аномалии в железистых минералах на юге. Больший нагрев южной мантии может означать, что в прошлом существовало магнитное поле, достаточно сильное, чтобы создать различия в намагниченности между севером и югом. Кроме того, зонд InSight ранее показал, что в южном полушарии сейсмические волны затухают быстрее — что также согласуется с гипотезой о более высокой температуре в этом регионе.

«Дихотомия между севером и югом важна для понимания, потому что она дает ключ к процессам, которые могли влиять на гидрологию Марса — в том числе на формирование бассейнов, где могла существовать вода», — отмечает соавтор статьи Амирхоссейн Багери из Калтеха, ранее входивший в команду InSight.

Пока неясно, что именно породило эту тепловую аномалию. Выдвинуто несколько гипотез: мощный удар, высвободивший тепло на севере; спонтанная конвекция в южной мантии Марса в прошлом; или же мощные геологические структуры, препятствовавшие утечке избыточного тепла.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX