Váratlan hőtérkép leplezte le a Mars mélyén húzódó, évmilliárdok óta fennálló aszimmetriát. A vörös bolygó déli féltekéjének köpenye 200–400 °C-kal melegebb, mint az északi területek alatti kőzetrétegek. Ez a jelentős eltérés azt mutatja, hogy a kőzetbolygók belső szerkezete korántsem olyan egyenletes, mint azt korábban a kutatók többsége feltételezte.
A felfedezést az Arizonai Egyetem és a Caltech kutatói érték el a Mars Global Surveyor, a Mars Odyssey, valamint a Mars Reconnaissance Orbiter évtizedes gravitációs adatainak elemzésével. A szakemberek az úgynevezett árapály-tomográfia módszerével vizsgálták a bolygó belső reakcióit. Mivel a Mars elnyújtott, elliptikus pályán kering a Nap körül, a csillag gravitációs vonzása az évszakok váltakozásával eltérő mértékben deformálja az égitestet. A lágyabb, forróbb közetanyag sokkal rugalmasabb, míg a hidegebb kőzetek merevebbek maradnak, így a keringés során tapasztalt parányi gravitációs ingadozások kirajzolták a mélyben húzódó hőmérsékleti eloszlást.
Felszíni domborzat és a mélyben rejtőző hőtartalék
A csillagászok előtt régóta ismert volt a Mars két féltekéje közötti kirívó különbség, amelyet kéregdichotómiának neveznek. Az északi féltekét jórészt sima, lapos alföldek alkotják, amelyek a felszín egyharmadát fedik le. Ezzel szemben a déli félteke sűrűn kráterezett, magashegységekkel borított vidék, ahol a kéregvastagság átlagosan eléri az 58 kilométert, szemben az északi 32 kilométerrel. A két terület átlagos tengerszint feletti magassága között 1–3 kilométeres a különbség.
Az új mérések rámutatnak arra, hogy a felszínen látható domborzati elválás nem csupán a kéreg külső formációja, hanem a mélyben zajló folyamatok eredménye. A déli köpenyben felhalmozódott többlethő hatására a kőzetréteg egy része még jelenleg is részben olvadt állapotban lehet. Ez a jelenség egybecseng a NASA InSight űrszondájának korábbi szeizmikus méréseivel, amelyek kimutatták, hogy a marsrengések hullámai jóval gyorsabban veszítenek energiájukból a déli féltekén, mint az északi területek alatt.
Ősi mágneses mező és elpárolgott vízkészletek
A kutatók jelenleg több lehetséges elméletet vizsgálnak a hőtöbblet keletkezésére. Az egyik lehetőség szerint egy korai, hatalmas kozmikus becsapódás érte az északi féltekét, amely felszakította a kérget és kiengedte a belső hőt. Egy másik elképzelés szerint a déli féltekén konvekciós áramlások alakultak ki a köpenyben, míg a harmadik teória alapján a déli vidékek vastag kőzetkérge szigetelőrétegként működött, meggátolva a hő kijutását a világűrbe.
A hőmérséklet-különbség megértése meghatározó a Mars hidrológiai történetének tisztázásához. A melegebb köpeny magyarázatot adhat a déli féltekén található vasban gazdag kőzetek szokatlan mágneses elváltozásaira, amelyek egy egykori, erős mágneses védőpajzs jelenlétére utalnak. A belső hőáramlás emellett befolyásolta a felszíni folyók, tómedrek és esetleges óceánok formálódását is abban az időszakban, amikor a bolygón még folyékony víz létezett. A belső szerkezet pontosabb feltérképezése a jövőbeli űrkutatási küldetések tervezéséhez is elengedhetetlen támaszt nyújt.
