Cercetătorii au identificat o anomalie termică pe Marte atât de mare încât nu reușesc încă să se pună de acord de unde vine. Un studiu publicat în revista Nature arată că interiorul jumătății sudice a planetei este cu sute de grade mai fierbinte decât cel al jumătății nordice, o asimetrie care ar putea explica de ce cele două fețe ale Planetei Roșii arată atât de diferit și, mai important, când a fost Marte suficient de caldă ca să găzduiască apă lichidă și, poate, viață.
O diferență de sute de grade, la mii de kilometri sub suprafață
Autorii vorbesc despre o „asimetrie termică” de circa 400–750 de grade Fahrenheit între cele două hemisfere, adică aproximativ 220–415 de grade Celsius, potrivit datelor prezentate de publicația Futurism. Comunicatul instituțional care însoțește lucrarea indică un interval de 200–400 de grade Celsius și adaugă un detaliu care schimbă complet perspectiva: porțiunea sudică a mantalei ar fi parțial topită, chiar și după miliarde de ani de răcire.
Pentru o planetă considerată de multă vreme „moartă” din punct de vedere geologic, ideea că sub emisfera sudică se află încă rocă parțial fluidă este departe de a fi un amănunt tehnic. Ea sugerează că procesele interne care modelează o planetă nu s-au oprit brusc, ci s-au stins inegal.
Planeta cu două fețe
La suprafață, contrastul este vizibil de zeci de ani. Sudul este acoperit de cratere dese și se ridică cu câțiva kilometri mai sus decât nordul, care este neted și dominat de câmpii vaste. Fenomenul este cunoscut în literatura științifică drept dihotomia crustală marțiană și rămâne una dintre cele mai vechi enigme ale științelor planetare, alături de întrebarea legată de momentul în care planeta și-a pierdut câmpul magnetic global și, cu el, atmosfera densă.
Noua lucrare mută discuția de la relief la interior. „Oamenii de știință presupun de obicei că interioarele corpurilor planetare sunt în general simetrice sferic, dar acest lucru nu este neapărat adevărat”, a declarat autorul principal Alexander Berne, cercetător în științe planetare, într-un comunicat citat de Futurism. „Cu cât obținem mai multe date gravitaționale, cu atât putem determina complexitatea tridimensională a structurii interne a unei planete”, a adăugat el.
Cum a fost detectată o anomalie termică pe Marte, de la distanță
Studiul, intitulat Tidal tomography reveals a thermal anomaly beneath Mars’s crustal dichotomy, folosește o metodă care seamănă cu o tomografie: în loc de raze X, cercetătorii urmăresc felul în care Marte se deformează sub efectul mareelor produse de satelitul Phobos și de Soare. Variațiile minuscule ale câmpului gravitațional, măsurate de sondele aflate pe orbită, se schimbă altfel dacă mantaua este fierbinte și moale decât dacă este rece și rigidă.
Rezultatul se adaugă la ceea ce am aflat din misiunea InSight, seismograful staționar care a funcționat între 2018 și 2022 și care a înregistrat sute de cutremure marțiene, oferind primele estimări directe privind grosimea crustei și dimensiunea nucleului. Diferența este că tomografia mareică nu depinde de un singur punct de măsurare, ci acoperă întreaga planetă.
„Aceste deducții ne oferă, la rândul lor, un plan pentru proiectarea viitoarelor misiuni și pentru explorarea științifică a acestor lumi”, a spus Berne. „Înțelegerea structurii interne a corpurilor planetare ne ajută să descifrăm procesele care le-au modelat formarea și evoluția.”
Trei ipoteze și nicio certitudine
Explicațiile aflate acum pe masă sunt de trei tipuri. Prima presupune un impact gigantic care ar fi permis căldurii să se scurgă din hemisfera nordică. A doua invocă curenți de convecție apăruți aleatoriu în manta. A treia pune accentul pe relieful înalt din sud, care ar fi funcționat ca o pătură groasă, blocând căldura sub el.
Chiar autorii lasă ușa deschisă: „Această variație de temperatură ar putea reflecta convecția regională a mantalei sau izolarea produsă de crusta groasă a podișurilor sudice ale Marte, care a persistat de-a lungul mai multor miliarde de ani”, se arată în lucrare.
Consecințele posibile sunt însă mult mai concrete decât par. O mantă sudică mai fierbinte ar fi putut susține un câmp magnetic activ doar într-o parte a planetei și ar fi putut „influența hidrologia Marte, inclusiv formarea bazinelor care ar fi putut conține apă”, a explicat coautorul Amirhossein Bagheri, cercetător postdoctoral, în comunicatul citat de Futurism. Cu alte cuvinte, harta locurilor unde ar merita să căutăm urme de viață ar putea depinde de ce se întâmplă la sute de kilometri sub sol — un context care se leagă direct de descoperirile recente ale roverelor, de la chimia organică detectată de Perseverance până la dovezile de vânt și furtuni vechi de miliarde de ani găsite de Curiosity.
Ce nu explică studiul
Scepticismul nu lipsește. „Mai sunt întrebări la care trebuie să răspundem”, a declarat Paul Byrne, cercetător în științe planetare la Washington University din St. Louis, pentru Scientific American. El se întreabă, de pildă, de ce cea mai mare provincie vulcanică a planetei se află exact la limita dintre nord și sud, și nu în sud, acolo unde mantaua ar fi mult mai fierbinte.
Un ton asemănător vine chiar din interiorul echipei. Originea dihotomiei rămâne „o întrebare deschisă în știința marțiană, și una destul de fundamentală”, a spus coautorul Nick Wagner, cercetător la Brown University, pentru 404 Media. „Studiul acesta nu oferă un răspuns, dar adaugă o nouă linie de dovezi pentru a înțelege ce se petrece de fapt sub suprafața Marte.”
De ce contează pentru misiunile următoare
Pe termen scurt, rezultatul este un argument pentru mai multe date gravitaționale de calitate, obținute de orbitere. Pe termen lung, o hartă tridimensională a interiorului marțian ajută la lucruri foarte practice: unde poate exista apă în subteran, cât de stabil este solul și ce resurse ar putea folosi o viitoare bază umană. Sunt aceleași întrebări care stau în spatele experimentelor privind transformarea solului marțian în teren agricol.
Studiul complet este disponibil în revista Nature, iar detaliile despre misiunea care a deschis drumul măsurătorilor interne pot fi consultate pe pagina oficială NASA a misiunii InSight.
