Εντοπίστηκε μια «τεράστια ανωμαλία» στο εσωτερικό του Άρη

Το εσωτερικό του Άρη κρύβει μια παράξενη ασυμμετρία: ο νότιος ημισφαιρικός μανδύας είναι έως και 400 βαθμούς Κελσίου θερμότερος από το αντίστοιχο βόρειο τμήμα.

Νέα έρευνα σχετικά με το εσωτερικό του Άρη ενισχύει ακόμη περισσότερο την εικόνα του Κόκκινου Πλανήτη ως ενός κόσμου που αποτελείται από δύο πολύ διαφορετικά «μισά». Βαθιά στο εσωτερικό του νότιου ημισφαιρίου του Άρη, η θερμοκρασία είναι έως και 400 βαθμούς Κελσίου υψηλότερη από εκείνη κάτω από το βόρειο ημισφαίριο περιπλέκοντας ακόμη περισσότερο το μυστήριο γύρω από την παράξενη διχοτόμηση του Κόκκινου Πλανήτη ανάμεσα στις σχετικά επίπεδες βόρειες περιοχές και τα τραχιά ορεινά εδάφη του νότου.

«Οι επιστήμονες συνήθως υποθέτουν ότι το εσωτερικό των πλανητικών σωμάτων είναι γενικά σφαιρικά συμμετρικό. Αυτό όμως δεν ισχύει απαραίτητα» δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Αλεξάντερ Μπέρνε από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, κύριος συγγραφέας νέας ερευνητικής εργασίας που αποκαλύπτει την ύπαρξη αυτού του παράξενου θερμού σημείου στον νότο.

Ο Μπέρνε και η ομάδα του επανεξέτασαν αρχειακά δεδομένα από τρία διαστημόπλοια της NASA — τα Mars Global Surveyor, Mars Odyssey και Mars Reconnaissance Orbiter — αναζητώντας ανεπαίσθητες μεταβολές στην τροχιακή τους ταχύτητα οι οποίες θα μπορούσαν να αντανακλούν διαφορές στο βαρυτικό πεδίο του Άρη.

Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ανέπτυξε ο Μπέρνε την οποία ονόμασε «τομογραφία παλίρροιας» (tidal tomography) και η οποία λαμβάνει επίσης υπόψη τη μεταβαλλόμενη βαρυτική επίδραση του Ήλιου στον Άρη καθώς ο Κόκκινος Πλανήτης κινείται στην ελλειπτική τροχιά του ο ίδιος και η ομάδα του κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο της εσωτερικής δομής και της θερμοκρασίας του Άρη.

Ο τρόπος με τον οποίο μεταβλήθηκε με την πάροδο του χρόνου το βαρυτικό πεδίο που αντιμετώπισαν τα διάφορα διαστημόπλοια διαφέρει σημαντικά από αυτό που θα αναμενόταν εάν το εσωτερικό του Άρη ήταν απόλυτα σφαιρικά συμμετρικό.

Για να εξηγηθεί αυτή η διαφορά, ο μανδύας κάτω από το νότιο ημισφαίριο του Άρη πρέπει να 200 έως 400 βαθμούς Κελσίου θερμότερος από τον μανδύα στον βορρά. Μάλιστα είναι τόσο θερμός ώστε ενδέχεται να παραμένει ακόμη και σήμερα μερικώς λιωμένος.

Αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις τόσο στην κατοικησιμότητα του Άρη όσο και στο πόσο καιρό ο πλανήτης παρέμεινε ηφαιστειακά ενεργός.

Η ασυμμετρία

Ίσως δεν θα έπρεπε να μας εκπλήσσει το γεγονός ότι το εσωτερικό του Άρη διαφέρει στον νότο σε σχέση με τον βορρά καθώς γνωρίζουμε ήδη ότι και η επιφάνειά του είναι ασύμμετρη.

Ο βορράς του Άρη χαρακτηρίζεται από χαμηλές πεδιάδες, ενώ ο φλοιός του πλανήτη στον νότο είναι κατά μέσο όρο 25 χιλιόμετρα παχύτερος από ό,τι στον βορρά και καλύπτεται από ορεινές περιοχές γεμάτες κρατήρες. Οι βόρειες πεδιάδες ενδέχεται κάποτε να φιλοξενούσαν έναν μεγάλο ωκεανό.

«Η διχοτόμηση που βλέπουμε ανάμεσα στον βορρά και τον νότο είναι σημαντική για να την κατανοήσουμε, επειδή μας παρέχει πληροφορίες για διαδικασίες που ενδέχεται να επηρέασαν την υδρολογία του Άρη, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού λεκανών που μπορεί να συγκρατούσαν νερό» δήλωσε ο Αμιροσέιν Μπαγκέρι από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) δεύτερος συγγραφέας της έρευνας.

Ο θερμότερος νότος εξηγεί και άλλα μυστήρια

Ένας θερμότερος μανδύας στον νότο θα μπορούσε επίσης να εξηγεί ορισμένες άλλες παράξενες ανακαλύψεις στον Άρη. Το ρομποτικό σκάφος InSight της NASA το οποίο ολοκλήρωσε την αποστολή του τον Δεκέμβριο του 2022 και διέθετε σεισμόμετρο διαπίστωσε ότι τα σεισμικά κύματα διαχέονται ταχύτερα στον νότο. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από τις υψηλότερες θερμοκρασίες εκεί.

Παράλληλα, μαγνητικές ανωμαλίες που έχουν εντοπιστεί σε ορυκτά του νότου τα οποία περιέχουν σίδηρο αποκτούν πλέον περισσότερο νόημα. Σήμερα ο Άρης δεν διαθέτει παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο, όμως πριν από περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια διέθετε.

Εάν ανοδικές κινήσεις θερμότερου υλικού από τον νότιο μανδύα θέρμαιναν τον φλοιό πάνω από τη λεγόμενη «θερμοκρασία Curie» δηλαδή τη θερμοκρασία στην οποία τα υλικά χάνουν τις εγγενείς μαγνητικές τους ιδιότητες και ο τυχόν παραμένοντας μαγνητισμός τους επηρεάζεται από το περιβάλλον, αυτό θα μπορούσε να έχει οδηγήσει στη δημιουργία των μυστηριωδών μαγνητικών καταλοίπων που παρατηρούνται στα ορυκτά τα οποία περιέχουν σίδηρο.

«Η κατανόηση της εσωτερικής δομής των πλανητικών σωμάτων μάς βοηθά να αποκαλύψουμε τις διαδικασίες που διαμόρφωσαν τον σχηματισμό και την εξέλιξή τους», δήλωσε ο Μπερνέ. Ωστόσο η προέλευση της διαίρεσης του Άρη σε βόρειο και νότιο τμήμα παραμένει άγνωστη. Δεν είναι καν σαφές εάν οι διαφορές στην επιφάνεια έχουν τις ίδιες αιτίες με τις διαφορές στο εσωτερικό του πλανήτη.

Ένα αρχαίο γιγάντιο χτύπημα;

Η επικρατέστερη θεωρία είναι ότι όλα αυτά αποτελούν αποτέλεσμα μιας τεράστιας πρόσκρουσης που συνέβη πριν από περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια και ότι οι βόρειες πεδιάδες αποτελούν στην πραγματικότητα μια τεράστια λεκάνη πρόσκρουσης.

Ανοίγοντας μια τεράστια «τρύπα» στον βόρειο τμήμα του πλανήτη η πρόσκρουση θα μπορούσε να είχε διευκολύνει την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας εσωτερικής θερμότητας επιτρέποντας στον βόρειο μανδύα να ψυχθεί ταχύτερα από τον νότιο.

Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι ο παχύτερος φλοιός στον νότο λειτούργησε σαν ένα αποτελεσματικό «καπάκι» εμποδίζοντας τη διαφυγή μεγάλης ποσότητας θερμότητας από τον μανδύα.

Αυτό μπορεί στην πραγματικότητα να ελεγχθεί. Η άνοδος μάγματος από το εσωτερικό του πλανήτη θα είχε επιβραδυνθεί όταν συναντούσε τον παχύ και πυκνό φλοιό, δημιουργώντας διεισδύσεις λιωμένου υλικού κάτω από την επιφάνεια. Αυτές θα μπορούσαν να εντοπιστούν μέσω δεδομένων βαρυτικού πεδίου υψηλότερης ανάλυσης.

Αυτά είναι ερωτήματα που θα πρέπει να απαντηθούν από μελλοντικές αποστολές. Ωστόσο, η τεχνική της τομογραφίας παλίρροιας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για τη μελέτη άλλων κόσμων, από τον Ερμή μέχρι τους μεγάλους δορυφόρους του Δία.

«Καθώς αποκτούμε περισσότερα δεδομένα σχετικά με τη βαρύτητα, μπορούμε να προσδιορίσουμε τις τρισδιάστατες λεπτομέρειες της εσωτερικής δομής ενός πλανήτη. Αυτά τα συμπεράσματα, με τη σειρά τους, μας παρέχουν έναν οδηγό για τον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών και την επιστημονική εξερεύνηση αυτών των κόσμων» λέει ο Μπερνέ.

Naftemporiki.gr