Причины марсианской дихотомии: разгадка разницы между полушариями Красной планеты

Удивительная разница между северным и южным полушариями Марса долгое время оставалась одной из самых загадочных особенностей Красной планеты. В то время как северная часть Марса представляет собой сплошную низменность, юг усеян возвышенностями. Этот феномен ученые пытаются разгадать уже более полувека. Существуют разные гипотезы о его происхождении — от воздействия гигантского астероида до глубоких процессов, происходящих внутри планеты. Совсем недавно разгадку этой тайны помогли найти данные с марсианской сейсмостанции Mars InSight, предоставившие ученым новые доказательства.

Топография Марса и исследования его поверхности подтверждают, что древний океан мог покрывать большую часть северного полушария планеты. Однако, загадка заключается в том, что эта территория лежит значительно ниже остальной части Марса. Ученые нашли связь между высотами поверхности и толщиной планетной коры. На юге кора достигает 58 километров в толщину, в то время как на севере — всего 32 километра, что почти в два раза меньше.

Интересно, что магнитные поля Марса также связаны с этой дихотомией. На севере планеты практически не наблюдается следов намагниченности, тогда как на юге она присутствует. Ученые считают, что магнитное поле Марса было сильным в его ранней истории, но со временем оно ослабло из-за охлаждения ядра планеты. Также анализ кратеров на поверхности показывает, что южная часть планеты гораздо старше.

Эту разницу между двумя полушариями планеты ученые назвали марсианской дихотомией. Тот факт, что север и юг Марса значительно различаются, был впервые заподозрен астрономами еще в XIX веке. Однако лишь в 1970-х годах, с помощью космических аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2», удалось окончательно подтвердить этот феномен.

Существуют две основные версии причин марсианской дихотомии: внешние и внутренние. Среди внешних факторов исследователи рассматривают гипотезу о гигантском астероиде, который, возможно, врезался в южное полушарие Марса, или о мощной бомбардировке астероидами, которые оставили следы на юге планеты. Внутренние причины предполагают, что процесс, происходящий в недрах планеты, мог повлиять на различие между полушариями.

Недавно исследователи из Китая и Австралии решили использовать данные, полученные с помощью Mars InSight, для разрешения этого научного спора. Зонд, хотя и проработал всего четыре года, зафиксировал более 1300 марсотрясений, что дало уникальную возможность исследовать внутренние процессы планеты. Сравнив сейсмические данные из северного и южного полушарий, ученые обнаружили, что на юге сейсмические волны затухают быстрее, чем на севере. Это открытие позволяет сделать вывод, что вещество мантии Марса на юге горячее и более подвижное, что способствует интенсивной конвекции.

Ученые полагают, что более толстая кора на юге служит теплоизолятором, создавая уникальную картину перемешивания мантии. Это приводит к образованию восходящих потоков на юге и нисходящих на севере. Интересно, что данное явление они считают не следствием, а причиной марсианской дихотомии.

Таким образом, внутренние процессы на Марсе кажутся более убедительным объяснением этой загадки, чем внешние воздействия, такие как астероидные удары. Возможно, это также связано с недолгой тектоникой плит, которая существовала на Марсе в его ранней истории.