Nova studija pokazuje da je mantija ispod južne polulopte Marsa za oko 200–400 °C (do 400 °C) toplija nego ispod severne. Istraživači su upotrebili plimnu tomografiju na arhivskim gravitacionim podacima sa triju NASA-inih sondi i rekonstruisali temperaturni model unutrašnjosti. Otkriće pomaže da se objasni brže prigušivanje seizmičkih talasa i magnetne anomalije na jugu, i utiče na hipoteze o drevnom udaru ili izolujućoj debeloj kori.
Otkrivena Ogromna Termalna Anomalija Ispod Marsa — Južna Mantija Do 400 °C Toplija
A cross-section of Mars, showing the hotter interior of the southern hemisphere. | Credit: NASA/Theophilus Britt Griswold
Novo istraživanje otkriva da je unutrašnjost Marsa daleko nehomogenija nego što se ranije smatralo: mantija ispod južne polulopte znatno je toplija nego ispod severne, što može objasniti više ranijih zagonetki o Crvenoj planeti.
Kako su došli do otkrića
Tim pod vođstvom Alexandera Bernea analizirao je arhivske podatke sa tri NASA-ine letelice — Mars Global Surveyor, Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter — tražeći sitne promene u orbitalnim brzinama koje odražavaju varijacije u gravitacionom polju Marsa. Koristeći metodu nazvanu plimna tomografija ("tidal tomography"), koja uzima u obzir i promenljivu gravitacionu silu Sunca duž Marsove eliptične putanje, istraživači su rekonstruisali trodimenzionalni model unutrašnje strukture i temperaturnog rasporeda planete.
A bird's-eye view of wind-blown dunes in Kaiser Crater, a 129-mile-wide (207-kilometer-wide) impact basin in Mars' southern highlands. | Credit: ESA/DLR/FU Berlin
Šta su našli
Rezultati pokazuju da je mantija ispod južne polulopte toplija za približno 200–400 °C (odnosno oko 390–750 °F) u odnosu na severnu. Toliko povišene temperature znače da južni deo mantije može biti delimično rastopljen — stanje koje bi moglo imati značajne posledice po razumevanje Marsove vulkanske aktivnosti i uslova za privremenu nastanjivost u dalekoj prošlosti.
Veza sa prethodnim zapažanjima
Ovo objašnjava nekoliko ranije zagonetnih podataka: lander InSight je zabeležio brže prigušivanje seizmičkih talasa u južnim regionima, a prisutne su i magnetne anomalije u gvožđe-sadržećim mineralima južnog pločnika. Ako je južna mantija bila toplija i podizala materijal koji je zagrevao koru iznad Kjurijeve temperature, to bi moglo ukloniti ili promeniti trajna magnetna svojstva stena i objasniti raspored preostalih magnetnih anomalija.
A false-color map of the Martian surface showing Hellas Basin, the large, dark blue region below the center, one of the largest identified impact craters both on Mars and within the solar system. It is thought to have formed some 4 billion years ago. | Credit: ESA/MOLA Science Team
Moguća porekla sever–jug razlike
Postoje dve vodeće hipoteze: jedna je da je ogromni drevni udarac pre više od 4 milijarde godina izbrazdao severne nizije, omogućivši brže hlađenje severne mantije; druga je da je deblja kora na jugu delovala kao termoizolacioni poklopac koji je zadržao toplotu u južnoj mantiji. Oba scenarija su testabilna: na primer, zaustavljanje uspona magme ispod debele kore moglo bi ostaviti intruzije koje se vide u preciznijim gravitacionim podacima.
Šta dalje
Autori naglašavaju da je potrebno dodatno prikupljanje podataka i modeliranje, ali da je metoda plimne tomografije prenosiva i može se primeniti na druge planete i mesece — od Merkura do velikih Jupiterovih satelita. Otkrivenje je objavljeno 27. avgusta u časopisu Nature.
Zašto je ovo važno: toplija južna mantija menja naše razumevanje Marsove geološke istorije, vulkanske aktivnosti, i raspodele magnetizma — i pruža ciljne lokacije za buduće misije.
Pomozite nam da budemo bolji.
