Учёные обнаружили под южным полушарием Марса участок мантии, температура которого примерно на 200–400 градусов Цельсия выше, чем в окружающих областях. Исследование провели специалисты Университета Аризоны и Университета Брауна под руководством Александра Бирна. Результаты могут помочь понять внутренний нагрев планеты и изменения, происходившие с Марсом на протяжении его истории.
Аномалию выявили по данным аппаратов Mars Global Surveyor, Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter, собранным за 16 лет. Исследователи применили метод «приливной томографии», который позволяет изучать внутреннее строение планеты по изменениям её формы и гравитации. Как сообщает сайт Brown University, причиной наблюдаемых сигналов стали сезонные приливные воздействия во время движения Марса вокруг Солнца.
Поскольку орбита Марса имеет форму не идеального круга, сила солнечного притяжения в течение марсианского года меняется. Постдокторант Университета Брауна Ник Вагнер объяснил, что из-за этого планета поочерёдно немного растягивается и сжимается, а её внутренние массы смещаются. Орбитальные аппараты фиксируют связанные с этим небольшие изменения скорости: над участками с более сильным притяжением они ускоряются, а над зонами со слабым притяжением замедляются.
По оценке исследователей, горячая область может частично расплавлять вещество мантии, однако образующийся восходящий поток останавливается марсианской корой. Такой процесс способен приводить к утолщению южной коры и усилению её намагниченности. При этом мантия под северными возвышенностями, судя по данным, тоньше и заметно холоднее.
Происхождение аномалии пока связывают с несколькими вариантами. Она могла сохраниться со времени формирования Марса около 4,5 млрд лет назад либо возникнуть после древнего столкновения. Дополнительную роль могла сыграть более толстая кора южного полушария, которая защищала мантию от охлаждения. Вагнер также допустил, что различия объясняются не только температурой, но и составом вещества, однако для проверки этой версии потребуются новые исследования.
Метод приливной томографии позволяет получать сведения о коре и мантии без непосредственного проникновения под поверхность. Дальнейшие наблюдения помогут изучить различия в толщине марсианской коры, возможную тектоническую активность, тепловую модель планеты и влияние глубинного вулканизма. Аналогичные измерения планируют применять и к другим небесным телам: аппарат JUICE исследует гравитационное поле Ганимеда, его деформации под действием приливов, внутренний океан и ледяную оболочку; перспективными объектами также считаются Меркурий и Энцелад.