W zwrocie akcji, którego nikt się nie spodziewał, naukowcy odkryli, że wnętrze Marsa to nie jest jednolita kula skał – ma nierównowagę temperatur, która przyprawiłaby o płacz przeciętny termostat. Południowe wnętrze planety wydaje się być cieplejsze o 200 do 400 stopni Celsjusza niż północna połowa i może być nawet częściowo stopione. To odkrycie, opublikowane w Nature 27 sierpnia, otwiera nowe okno na historię geologiczną Czerwonej Planety, w tym te sielskie dni, kiedy mogła gościć życie.

Alexander Berne, absolwent Caltech (doktorat '26), obecnie na Uniwersytecie Arizony, kierował badaniem. Opracował model, który wykorzystuje subtelne różnice w grawitacji do zaglądania w głąb ciał planetarnych, a następnie zastosował go do Marsa. Zespół przeanalizował dziesięciolecia danych z trzech misji marsjańskich: Mars Global Surveyor, Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter. Śledząc drobne zmiany w prędkościach statków kosmicznych, zrekonstruowali pole grawitacyjne wokół Marsa.

Stosując technikę zwaną tomografią pływową, badali, jak przyciąganie grawitacyjne Słońca na Marsa zmienia się wraz z porami roku – ponieważ Mars ma eliptyczną orbitę i nachyloną oś, bo dlaczego nie – i zbudowali model wnętrza planety. „Naukowcy zwykle zakładają, że wnętrza ciał planetarnych są generalnie sferycznie symetryczne, ale niekoniecznie tak jest” – mówi Berne. „W miarę jak otrzymujemy więcej danych grawitacyjnych, możemy określić trójwymiarowe zawiłości struktury wnętrza planety.”

Mars zawsze był opowieścią o dwóch półkulach: południe jest górzyste i pokryte kraterami, północ jest płaska i nisko położona. Teraz wiemy, że kontrast sięga głęboko – jak setki stopni głęboko. To ukryte ciepło może wyjaśniać inne marsjańskie tajemnice, takie jak niezwykłe sygnatury magnetyczne w bogatych w żelazo minerałach na południu oraz dlaczego fale sejsmiczne z misji NASA InSight tracą tam energię szybciej. „Dychotomia, którą widzimy między północą a południem, jest ważna do zrozumienia, ponieważ dostarcza informacji o procesach, które mogły wpływać na hydrologię Marsa, w tym na powstawanie basenów, które mogły zawierać wodę” – mówi współautor Amirhossein Bagheri, postdoc z Caltech i były członek zespołu InSight.

Jeśli chodzi o przyczynę tej anomalii termicznej, naukowcy mają kilka przypuszczeń: gigantyczne uderzenie, które uwolniło ciepło z północy, spontaniczna konwekcja w południowym płaszczu lub grube struktury geologiczne zatrzymujące ciepło jak źle izolowany strych. Artykuł zatytułowany „Tidal Tomography Reveals a Thermal Anomaly Beneath Mars's Crustal Dichotomy” obejmuje prawdziwą śmietankę nauk planetarnych z Brown, Arizony, NASA Goddard, Academia Sinica, Rzymu, Delft, UCLA, Teksasu, Colorado Boulder i UC Santa Cruz.

Więc Mars to nie tylko zimna, martwa skała – to zimna, martwa skała z uderzeniami gorąca. Kto by pomyślał?