Mars je domaćin možda najveće misterije Sunčevog sistema – takozvane Marsove dihotomije, koja je zbunjivala naučnike od njenog otkrića 1970-ih. Ova fenomenalna razlika u visini između južnih planinskih oblasti Marsa i severnih nizina čini oko dve trećine površine planete. Južna planina uzdiže se čak 5-6 kilometara iznad nivoa severnih nizija, stvarajući kontrast bez premca u Sunčevom sistemu. Ova geološka podela izaziva brojne diskusije o tome šta je dovelo do ove dramatične razlike u topografiji Marsa.
Naučnici su dugo podeljeni u vezi sa tim da li je uzrok ove razlike posledica spoljnih faktora, kao što je sudar sa ogromnim asteroidom, ili su unutrašnje sile odgovorne za ovu pojavu. U novom istraživanju objavljenom u Geophysical Research Letters, tim naučnika analizirao je podatke o potresima koje je zabeležio NASA-in InSight lander, koji se nalazi u blizini granice koja deli ove dve Marsove regije. Proučavanje načina na koji se vibracije potresa šire kroz površinu planete otkrilo je nove dokaze koji sugerišu da uzrok Marsove dihotomije leži duboko unutar planete.
Južni deo Marsa je prepun kratera i prošaran smrznutim tokovima vulkanske lave, dok su severne nizije glatke i gotovo ravne, bez vidljivih ožiljaka ili drugih značajnih geoloških karakteristika. Osim toga, istraživači su primetili da je kora Marsa mnogo deblja ispod južnih visoravni, a južne stene su magnetizovane, što ukazuje da su te stene formirane u vreme kada je Mars imao globalno magnetno polje. Nasuprot tome, severne nizije nemaju ovu karakteristiku.
Marsova dihotomija otkrivena je još 1970-ih, kada su slike sa sondi Viking pokazale jasnu razliku u visini i gustini udarnih kratera na površini Marsa. Površinska gustina kratera – broj kratera po jedinici površine – omogućava naučnicima da izračunaju starost površinskih stena. Starije stene sadrže više kratera, što ukazuje da su južne visoravni starije od severnih nizija.
Pored toga, postoji teorija da je nekada na Marsu postojalo ogroman okean tečne vode, verovatno u oblasti severnih nizija. Međutim, naučnici nisu složni oko postojanja ovog okeana, jer se neki smatraju da postoje dokazi za sedimente, oblike reljefa i minerale koji nastaju kada je zemljište prekriveno okeanom, dok drugi osporavaju ovu pretpostavku.
Poreklo Marsove dihotomije izazvalo je dugotrajnu zagonetku u planetarnoj nauci, s obzirom na to da je teško utvrditi kakav je prirodni proces, fenomen ili katastrofa mogla izazvati ovu specifičnu razliku na planeti. Istraživači su razmatrali dve glavne hipoteze o poreklu ovog fenomena. Prva je takozvana endogena hipoteza, koja tvrdi da je razlika u topografiji rezultat unutrašnjih procesa u Marsovom omotaču, kao što je prenos toplote kroz podizanje toplijeg i potonuće hladnijeg materijala. Druga hipoteza je egzogena, koja sugeriše da je dihotomija rezultat sudara sa asteroidom ili drugim velikim kosmičkim telima.
Međutim, najnovija istraživanja na osnovu podataka o potresima dobijenih sa NASA-inog InSight landera sugerišu da je uzrok Marsove dihotomije verovatno unutrašnji. Analizirani su potresi u regionima Terra Cimmeria (južni deo) i Cerberus Fossae (severni deo), i utvrđeno je da su potresi na južnoj hemisferi generisali vibracije koje su se sporije kretale kroz stene, što sugeriše da je stena ispod južnih visoravni toplija nego na severu. Ovi podaci podržavaju teoriju da se razlika između južnih planinskih oblasti i severnih nizija razvila zbog konvekcijskih procesa u unutrašnjosti planete.
Ovaj novi uvid može značiti da su Marsove unutrašnje sile, poput kretanja tektonskih ploča u prošlosti, mogle izazvati formiranje ove drastične topografske podela na planeti. Neki istraživači sugerišu da je tokom rane geološke istorije Mars imao aktivne tektonske ploče koje su pomerale i preoblikovale njegovu površinu, što je možda rezultiralo formiranjem dihotomije. Kada su tektonske ploče prestale da se pomeraju, unutrašnji procesi su se stabilizovali, ali su ostavili jasne geološke tragove, uključujući razliku u visini između južnih i severnih regiona.
Za konačno razumevanje Marsove dihotomije biće potrebna dodatna istraživanja i podaci o potresima, ali ovi novi dokazi pružaju vredan uvid u geološku istoriju Crvene planete. Razumevanje ovih procesa moglo bi takođe doneti nova saznanja o evoluciji drugih planeta i pomoći u razumevanju mogućnosti za život na Marsu.
