Marsatrīces varētu sniegt atbildi uz 50 gadus senu mīklu
Foto: ESA/Roscosmos/CaSSIS

Planētu pētnieki to dēvē par Marsa dihotomiju. Jau kopš pagājušā gadsimta 70. gadiem nav atbildēts jautājums, kāpēc viena Marsa puslode reljefa ziņā tik būtiski atšķiras no otras. Nu mūža miegā "aizmigušās" zondes "InSight" reiz ievāktie dati par marsatrīcēm var zinātniekiem palīdzēt šķetināt šo mīklu.

Jaunā pētījuma autori vietnē "The Conversation" izklāsta savu redzējumu, kāpēc divas trešdaļas no Marsa ziemeļu puslodes veido līdzenums, bet dienvidu puslode ir par vairākiem kilometriem augstāka. Tāpat būtiski atšķiras arī Marsa garozas biezums – dienvidu augstkalnu reģionos tas ir daudz lielāks. Vidējais garozas biezums ziemeļos ir aptuveni 32 kilometri, bet dienvidos – 58 kilometri. Tāpat dienvidos ir daudz krāteru, sacietējušas lavas atstātu veidojumu, bet ziemeļu līdzenums ir gandrīz gluds un faktiski bez redzamām "rētām", ko būtu atstājuši meteoru triecieni vai ģeoloģiski procesi.

Kas izraisījis šādu krasu atšķirību? Tas ir ļoti labs jautājums. Un aizvien atklāts, kam arī 50 gadus vēlāk tiek veltīti zinātniskie pētījumi. Ir divas galvenās hipotēzes.

Viena saistās ar masīvu objektu triecieniem – vai nu vienu lielu, vai mazāku objektu triecienu sēriju. Šīs versijas pretinieki norāda, ka Marsa ziemeļu puslodēs ieplaka gluži neizskatās pēc asteroīda vai protoplanētas trieciena krātera. Taču, ja liela objekta trieciens noticis Saules sistēmas agrīnajā vēsturē pirms vairāk nekā četriem miljardiem gadu, tad krāteriem raksturīgās un izteiktās malas varētu būt "noēdusi" erozija. Taču erozija neizskaidro, kāpēc ziemeļos nav vulkānu. Ir arī hipotēze par to, ka trieciens noticis tieši Marsa dienvidu puslodē, kā rezultātā Marsa garoza tur izkususi, bet rekristalizācijas procesā izveidojies neregulārais reljefs, un garoza kļuvusi biezāka.

Marsatrīces varētu sniegt atbildi uz 50 gadus senu mīklu
Foto: NASA/JPL/USGS

Marsa reljefa projekcija – augšā redzamā un zilganos toņos iekrāsotā daļa reprezentē ziemeļu puslodes reljefu, bet zemāk – krāteriem un kalniem bagātie dienvidi.

Otra hipotēze Marsa dihotomiju skaidro ar iekšējiem procesiem un plātņu tektoniku. Proti, daļa pētnieku uzskata, ka pagātnē Marsam arī bija kustīgas tektoniskās plātnes, gluži kā šobrīd Zemei. Kura no hipotēzēm ir tuvāk patiesībai, skaidri šobrīd pateikt nevar.

2018. gadā uz Marsa virsmas piezemējās NASA robotiskais "seismologs" – zonde "InSight", kuras uzdevums bija fiksēt Marsa pazemes grūdienus jeb marsatrīces. Zīmīga ir arī zondes darbam izvēlētā vieta – tā atrodas abu krasi atšķirīgo Marsa apgabalu robežzonā, tādējādi "InSight", mērot pazemes grūdienu radīto viļņu pārvietošanos pa Marsa garozu, varēja fiksēt atšķirīgo ziemeļu līdzenumā un augstākajos, nevienmērīgajos dienvidos.

Izpētot lērumu datu par marsatrīcēm, ko ievākusi "InSight" zonde, pētījuma autori secināja, ka seismiskie viļņi ātrāk zaudē enerģiju, ceļojot cauri Marsa garozai dienvidu puslodes augstkalnēs. Viens no potenciālajiem skaidrojumiem tam – ieži zem Marsa virskārtas dienvidos ir karstāki nekā ziemeļos. Šī temperatūru atšķirība atbalsta otro hipotēzi par Marsa dihotomijas cēloņiem. Proti, ka tā nav veidojusies ārēju spēku (lielu objektu triecienu) rezultātā, bet ir planētas iekšējo procesu rezultāts, kur tektonisko plātņu sākotnējā kustība un ar laiku nostāšanās vietās nekustīgi varētu būt izveidojusi tādas pazemes struktūras, lai magma Marsa dienvidos konstanti spiestu garozu uz augšu, bet ziemeļos – grimtu tuvāk planētas kodolam. Tas izskaidrotu arī, kāpēc dienvidos Marsa garoza ir biezāka.

"Lai atbildētu uz jautājumu, kāds ir Marsa dihotomijas cēlonis, vajadzēs vēl vairāk datu par marsatrīcēm, kā arī izstrādāt detalizētākus modeļus par to, kā Marss vispār veidojās. Taču mūsu darbs uzskatāms par svarīgu daļiņu lielajā puzlē," vietnē "The Conversation" raksta pētījuma autori.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!