Если провести условную границу вокруг Марса, получится почти две разные планеты. На юге преобладают высокие древние нагорья, густо покрытые кратерами. На севере лежат более низкие и гладкие равнины. Разница средн ей высоты достигает нескольких километров, а кора под югом в целом толще.
Эту особенность называютмарсианской дихотомией. Она огромна, очень стара и до сих пор не имеет общепринятого объяснения.
2. Что именно видят ученые?
Южная поверхность хранит следы ранней эпохи: множество кратеров означает, что ее долго не обновляли крупные геологические процессы. Северные равнины выглядят моложе, потому что старый рельеф там был перекрыт лавой, осадками и, возможно, отложениями воды и льда.
Но дело не только в наружном облике. Гравитационные измерения показывают различие строения коры. Поэтому объяснение в духе «ветер сильнее стер север» не работает. Асимметрия заложена глубже и, вероятно, возникла вскоре после формирования Марса.
3. Мог ли север создать гигантский удар?
Одна из ведущих гипотез предполагает столкновение молодого Марса с крупным небесным телом. Косой удар мог снять или расплавить часть коры северного полушария и оставить огромную впадину, позднее скрытую более молодыми породами. Под вулканической областью Фарсида исследователи прослеживали продолжение границы дихотомии; ее общая эллиптическая форма согласуется со сценарием колоссального бассейна.
Масштаб трудно представить. Речь идет не об астероиде, оставившем обычный кратер, а о событии планетарного уровня в первые сотни миллионов лет истории.
Эллиптическая форма поддерживает ударную гипотезу, но сама по себе не доказывает ее.
Миллиарды лет вулканизма и падений других тел стерли значительную часть первоначальной картины.
4. А если причина находилась внутри Марса?
Второй большой класс моделей связывает дихотомию с мантией. В ранней раскаленной планете вещество могло перемещаться несимметрично: под одним полушарием происходил мощный подъем горячего материала, под другим — опускание и охлаждение. Такая конвекция способна создать кору разной толщины.
Рассматриваются и варианты раннего переворота мантии после застывания магматического океана. Есть гибридные модели, где удар запускает несимметричное движение недр, а оно усиливает первоначальную разницу. Природа редко обязана выбирать только один механизм.
5. Почему север выглядит таким гладким?
Даже если дихотомия появилась очень рано, современный вид северных равнин сложился позже. Их заполняли лавовые потоки, пыль и осадки. В северную низину выходят крупнейшие каналы стока, поэтому часть поверхности могла перерабатываться водой. Гипотеза древнего океана тоже связана именно с этим естественным бассейном, хотя существование океана остается предметом споров.
Юг, напротив, сохранил больше древней коры. Поэтому он напоминает архив первых эпох, тогда как север похож на страницу, поверх которой писали несколько раз.
6. Как узнать, какая версия верна?
Для ответа нужны сведения не только о поверхности:
- точная карта толщины и состава коры;
- больше сейсмических станций в разных полушариях;
- возраст глубинных пород у границы дихотомии;
- модели, одновременно объясняющие рельеф, гравитацию и магнитные следы.
Одна станция InSight дала ценнейшие данные, но слушала недра лишь в одном районе. Поэтому окончательный вывод пока преждевременен. Самое надежное сегодня состоит в другом: различие полушарий возникло очень давно и повлияло почти на всю дальнейшую историю Марса, от вулканизма до движения воды. Перед нами не косметическая особенность рельефа, а след одного из главных событий молодости планеты.
