Южное и северное полушария Марса заметно отличаются друг от друга. Южные части возвышаются на пять-шесть километров над северными низменностями (нигде больше в Солнечной системе нет такого резкого контраста высот), кора там толще, испещрена кратерами и сильнее намагничена.
Это явление, известное как «марсианская дихотомия», озадачивает ученых с момента его открытия в 1970-х. Благодаря анализу данных, полученных посадочным модулем NASA Insight, ей найдено объяснение. Оно изложено в статье в журнале Geophysical Research Letters.
Изначально предполагались две основные возможные причины марсианской дихотомии — эндогенная и экзогенная. Первая гипотеза объясняет разницу ландшафтов различиями скорости подъема более теплого и опускания более холодного материала внутри марсианской мантии. Вторая предполагает, что Красная планета пережила катастрофическое воздействие — столкновение с небесным телом размером с Луну или несколькими объектами меньшего размера — которое и обусловило эти особенности.
Геофизики проанализировали данные Insight и по разнице между продольными (P) и поперечными (S) сейсмическими волнами определили местонахождение кластера марсотрясений — в обширном регионе Terra Cimmeria в южных полушарии. Более того, установлено, что S-волны скорее теряют энергию, проходя через скалы южных нагорий, по сравнению с наблюдавшимися ранее марсотрясениями в районе Cerberus Fossae северных низин.
Скорее всего, породы под южными скалами горячее, чем под северными равнинами, и эта разница температур может указывать на эндогенный характер дихотомии, пришли к выводу ученые.
Полное объяснение этого может показаться довольно сложным, признали они. И привели свои выкладки в доступной форме на страницах The Conversation.
«Когда-то у Марса были движущиеся тектонические плиты, как у Земли. Движение этих плит и расплавленной породы под ними могло привести к чему-то вроде дихотомии — которая затем зафиксировалась, когда плиты остановились, образовав «неподвижную крышку» над раскаленными недрами планеты. Эти события могли вызвать конвекционные потоки в расплавленной породе, которые наблюдаются сегодня: подъем вещества под южными нагорьями и опускание под северными низменностями, — пишут геофизики. — Наши данные о марсотрясениях, указывающие на разницу температур между двумя полушариями, согласуются с этими моделями».
Для окончательной разгадки причин марсианской дихотомии нужно больше данных о марсотрясениях, но это исследование, по мнению его авторов — уже большой шаг в ее понимании.