דוקטור מאדים ומר מארס: למה לכוכב האדום יש פנים שונות?

תעלומה מדעית הנוגעת לשכן הגלקטי שלנו מסקרנת חוקרים כבר מאז שנות ה-70: מדוע חצי הכדור הדרומי של מאדים שונה כל כך מחציו הצפוני? מחקר שפורסם בחודש שעבר בכתב העת Geophysical Research Letters מציע תשובות מפתיעות, שעליהן נלמד בעזרת Claude.

ההבדלים בין שני חצאי הכדור של מאדים, תופעה המכונה "הדיכוטומיה המאדימית", הם דרמטיים: הרמות הדרומיות שלו גבוהות ב-5 עד 6 ק"מ מהצפוניות, מכוסות במכתשים רבים, בעלות קרום עבה יותר, מגנטיות (עדות לשדה מגנטי עתיק) ועתיקות יותר. לעומת זאת, השפלות הצפוניות נמוכות יותר, חלקות ושטוחות, כמעט ללא מכתשים, לא מגנטיות וצעירות יותר. קיימות הערכות כי בעבר הן הכילו אוקיינוס.

ווֵייג’יַה סוּן מהאקדמיה הסינית למדעים והְרְבוֹיֶה טְקַלְצ’יץ’ מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה השתמשו בנתונים מסייסמומטר של משימת InSight של נאס"א (2018-2022) כדי לחקור את מקור התופעה. למרות האתגרים הטכניים – סייסמומטר יחיד ורעידות חלשות שנמדדו על ידו – הם הצליחו לגלות ממצאים מפתיעים: בדרום, טמפרטורת המעטפת מגיעה לכ-1,000 מעלות צלזיוס, הצמיגות נמוכה יותר וה’הסעה’ חזקה יותר. לעומת זאת, בצפון, טמפרטורת המעטפת נמוכה יותר (כ-800 מעלות), הצמיגות גבוהה יותר וה’הסעה’ חלשה יותר.

המחקר מצביע על כך שהסיבה העיקרית לדיכוטומיה היא פנימית, ולא חיצונית; לעומת תיאוריית פגיעת האסטרואיד הענק, שהיתה ההסבר הנפוץ בעבר, נראה שההבדלים נובעים מתהליכי ‘הסעה’ במעטפת מאדים. הקרום העבה יותר בדרום מאט את איבוד החום מהפנים, מה שמוביל לטמפרטורות גבוהות יותר ולזרימה חזקה יותר של חומר.

ההבנה החדשה של הדיכוטומיה המאדימית מעלה שאלות מרתקות, כמו מדוע הקרום במאדים עבה כל כך (כ-50 ק"מ) בהשוואה לכדור הארץ (35 ק"מ ביבשות, 10 ק"מ באוקיינוסים), האם עדיין קיימים מים נוזליים בקרום מאדים, ומה ההשלכות על הבנת ההתפתחות השונה של מאדים וכדור הארץ?

המחקר מדגיש את חשיבות ההשוואה בין "כוכבי הלכת האחים" – מאדים וכדור הארץ – שנוצרו באותה תקופה (לפני 4.5 מיליארד שנים) ונמצאים שניהם באזור הראוי למחיה של מערכת השמש. הבנת ההבדלים ביניהם עשויה לספק תובנות חשובות לגבי התפתחות כוכבי לכת סלעיים ואפשרות קיום החיים עליהם.