Внутри Марса кипит жизнь (почти): ученые выяснили, почему его полушария такие разные и причем здесь мантия?

Марс, наш ближайший сосед по Солнечной системе, издавна будоражит умы ученых. Планета, некогда, возможно, похожая на Землю, сегодня предстает перед нами в виде холодного и пустынного мира. Но одно из самых интересных и загадочных явлений на Марсе — это дихотомия, резкое различие между его северным и южным полушариями. Почему же они так не похожи?

Загадка двух миров

Южные возвышенности Марса — древняя, покрытая кратерами местность, расположенная на более высоком уровне, чем гладкие Северные низменности. Этот контраст не просто ландшафтный каприз, а ключ к пониманию глубинных процессов, происходящих внутри планеты. Но что же вызвало эту дихотомию? Две основные гипотезы давно соперничают за первенство: гигантские столкновения с астероидами или конвекционные движения в мантии.

Марсотрясения как инструмент познания

И вот тут на сцену выходят марсотрясения, или, как их еще называют, «марсианские землетрясения». Подобно тому, как сейсмические волны на Земле позволяют ученым заглянуть в ее недра, марсотрясения дают возможность исследовать внутреннюю структуру Марса. Именно на это и сделали ставку исследователи из Китайской академии наук и Австралийского национального университета, вооружившись данными, собранными сейсмометром InSight в период с 2018 по 2022 годы.

Звуки недр Марса

Но изучение сейсмической активности Марса — задача не из легких. В отличие от Земли, где существует целая сеть сейсмических станций, на Марсе был всего один сейсмометр, работавший к тому же ограниченное время. Более того, марсианская сейсмическая активность значительно слабее земной, и даже этот слабый сигнал приходится «вылавливать» из-под шума ветра и других помех.

Секреты качества волн

После кропотливой работы по очистке данных ученые смогли выделить несколько новых очагов марсотрясений. Проведя сравнение этих новых данных с данными о более ранних марсотрясениях, они обнаружили интересную закономерность. Оказывается, качество сейсмических волн, а точнее, их ослабление при распространении, различается в зависимости от того, где они были зафиксированы.

В районе Терра Киммерия в южном полушарии качество волн оказалось ниже, чем в районе Цербера Фосса на севере. Говоря проще, волны ослабевали сильнее на юге, чем на севере. А это уже весьма важная подсказка!

Мантия в действии

Этот факт указывает на то, что под южными возвышенностями мантия имеет более высокую температуру и меньшую вязкость, то есть более текуча. Что же это означает? А это означает, что именно конвекция, перемешивание вещества в мантии, которое происходит из-за разницы температур и плотности, является основной причиной различия между полушариями Марса. Иными словами, тепло из недр планеты движется более интенсивно в южном полушарии, что и формирует его рельеф и характеристики.

Гигантские удары — не главная причина?

Альтернативная гипотеза, утверждавшая, что дихотомия — следствие гигантских столкновений, похоже, отходит на второй план. Результаты данного исследования убедительно доказывают ведущую роль именно мантийной конвекции в формировании облика Марса.

Что дальше?

Но исследование Марса только начинается. Теперь ученые хотят понять, почему кора Марса, почти вдвое меньшего по размеру, чем Земля, так намного толще? И конечно, не оставляют надежды найти следы жидкой воды на Красной планете. Именно эти два направления, изучение структуры коры и поиск воды, могут помочь нам понять, почему эволюция Марса пошла по совершенно иному пути, нежели эволюция Земли.

В итоге, изучение Марса — это не просто увлекательная научная задача, это еще и возможность лучше понять прошлое, настоящее и будущее нашей собственной планеты. Марс, возможно, еще не раз удивит нас своими тайнами, но каждая новая разгаданная загадка приближает нас к пониманию не только его, но и нас самих.