1960
Міжнародна команда науковців дійшла висновку, що надра під південною півкулею Марса можуть бути значно гарячіші, ніж під північною. За новими оцінками, різниця становить приблизно 200–400 °C, що свідчить про нерівномірний розподіл внутрішнього тепла в цій планеті. Про результати розповідає видання Universe Today.
Сьогодні Марс — холодний і сухий світ без ознак життя на поверхні. Але мільярди років тому його надра були значно тепліші, діяли вулкани, існувало глобальне магнітне поле, а на поверхні текла рідка вода. Через менший розмір порівняно із Землею планета охолола швидше: вулканізм майже зник, магнітне поле практично зникло, а вода випарувалася або замерзла.
Як виміряли тепло в надрах Марса
Щоб оцінити сучасний розподіл тепла всередині Марса, дослідники використали архівні дані трьох орбітальних апаратів NASA: Mars Global Surveyor, Mars Odyssey та Mars Reconnaissance Orbiter. Перший завершив місію ще у 2006 році, два інших і далі працюють на орбіті.
Команда аналізувала дуже незначні зміни швидкості цих апаратів під час обертання навколо планети. На основі цих змін вони побудували детальну гравітаційну модель Марса, застосувавши метод, відомий як припливна томографія. Такий підхід дозволяє за гравітаційним полем робити висновки про внутрішню будову й розподіл мас, а отже — і про тепло в надрах.
У розрахунки також включили відомі особливості орбіти Марса. Його ексцентриситет — міра «витягнутості» орбіти — дорівнює 0,093, тоді як у Землі лише 0,017, тобто орбіта Марса помітно більш овальна. Нахил осі обертання Марса нині становить 25,19°, у Землі — 23,44°. Ці параметри впливають на припливні сили та деформації планети, які й фіксують орбітальні апарати.
Південні надра гарячіші за північні
Отримана модель показала, що внутрішня температура під південною півкулею Марса в середньому на 200–400 °C вища, ніж під північною. Це узгоджується з попередніми результатами місії InSight, яка реєструвала сейсмічні хвилі: хвилі, що проходили через південні регіони надр, згасали швидше, ніж ті, що йшли через північні, що також натякало на відмінності в будові й температурі.
Автори роботи наголошують, що зазвичай вважають: внутрішня будова планет приблизно сферично симетрична. Нові дані показують, що це не обов’язково так. Чим більше гравітаційних вимірювань накопичується, тим детальніше можна відтворити тривимірну картину надр і зрозуміти, як формувалися й еволюціонували планети.
На думку дослідників, одна з причин різниці температур може полягати в тому, що кора в південній півкулі значно товстіша. Така «шапка» діє як теплоізолятор і могла уповільнити охолодження глибших шарів. У результаті частина тепла, що виникла ще мільярди років тому, могла зберегтися донині саме під півднем.
Контраст між північчю та півднем Марса
Поверхня Марса різко відрізняється між півкулями. Північ відома як північні низовини — це великі рівнини, де, за гіпотезами вчених, колись могли існувати океани або моря. Південь — це південні височини з розлогими гірськими масивами та кратерами, де кора вважається товстішою.
Є й винятки. Наприклад, басейн Геллас у південній півкулі — гігантський ударний кратер, дно якого лежить на кілька тисяч метрів нижче середнього рівня північних рівнин. Такі структури теж впливають на локальну товщину кори й розподіл тепла.
Нові результати не лише уточнюють картину внутрішньої будови Марса, а й допомагають планувати майбутні місії. Знання про те, де надра тепліші, може бути важливим для вибору місць посадки, пошуку залишків давньої вулканічної активності чи потенційних підповерхневих резервуарів льоду та води.
У майбутні роки додаткові гравітаційні вимірювання, сейсмічні спостереження та нові орбітальні апарати мають допомогти перевірити ці висновки й детальніше розкрити історію «внутрішнього життя» Червоної планети.
Південна півкуля Марса має на сотні градусів гарячіше надра з’явилася спочатку на Цікавості.
