В сюжетном повороте, которого никто не ожидал, ученые обнаружили, что недра Марса — это не просто однородный каменный шар — у него температурный дисбаланс, от которого ваш средний термостат расплакался бы. Южные недра планеты, по-видимому, на 200–400 градусов Цельсия теплее, чем северная половина, и, возможно, даже частично расплавлены. Это открытие, опубликованное в Nature 27 августа, открывает новое окно в геологическую историю Красной планеты, включая те беззаботные дни, когда на ней могла существовать жизнь.

Александр Берн, выпускник Калтеха (PhD '26), ныне работающий в Университете Аризоны, возглавил исследование. Он разработал модель, которая использует тонкие вариации гравитации, чтобы заглянуть внутрь планетных тел, а затем применил ее к Марсу. Команда проанализировала данные за десятилетия, полученные тремя марсианскими миссиями: Mars Global Surveyor, Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter. Отслеживая крошечные изменения скоростей космических аппаратов, они восстановили гравитационное поле вокруг Марса.

Используя технику, называемую приливной томографией, они изучили, как гравитационное притяжение Солнца к Марсу меняется в зависимости от сезона — потому что у Марса эллиптическая орбита и наклонная ось, а почему бы и нет — и построили модель недр планеты. «Ученые обычно предполагают, что недра планетных тел в целом сферически симметричны, но это не обязательно так», — говорит Берн. «По мере получения большего количества гравитационных данных мы можем определить трехмерные тонкости внутренней структуры планеты».

Марс всегда был историей двух полушарий: юг — гористый и кратерированный, север — плоский и низменный. Теперь мы знаем, что контраст уходит вглубь — на сотни градусов вглубь. Это скрытое тепло может объяснить другие марсианские загадки, такие как необычные магнитные сигнатуры в богатых железом минералах на юге и почему сейсмические волны от миссии NASA InSight теряют энергию там быстрее. «Дихотомия, которую мы видим между севером и югом, важна для понимания, потому что она дает информацию о процессах, которые могли повлиять на гидрологию Марса, включая формирование бассейнов, которые могли содержать воду», — говорит соавтор Амирхоссейн Багери, постдок Калтеха и бывший член команды InSight.

Что касается причины этой тепловой аномалии, у исследователей есть несколько догадок: гигантский удар, выделивший тепло с севера, спонтанная конвекция в южной мантии или толстые геологические структуры, удерживающие тепло, как плохо утепленный чердак. Статья под названием «Приливная томография выявляет тепловую аномалию под коровой дихотомией Марса» включает в себя настоящий список ведущих планетологов из Брауна, Аризоны, NASA Goddard, Academia Sinica, Рима, Делфта, UCLA, Техаса, Колорадо Боулдера и UC Санта-Крус.

Итак, Марс — это не просто холодный мертвый камень — это холодный мертвый камень с приливом жара. Кто бы мог подумать?