Эти фундаментальные различия являются одной из самых больших загадок, связанных с Красной планетой. У феномена есть даже собственное научное наименование - «марсианская дихотомия». Сегодня существует два основных его объяснения, и они дополняют друг друга. Первое предполагает, что «утолщение» южного полушария произошло вследствие тектонической деятельности, которая отличается от той, что наблюдается на Земле. У нас она генерируется мощными конвекционными потоками в мантии, подпитываемыми горячим ядром планеты. Но Марс значительно меньше Земли, и он охладился быстрее - описанный процесс внутри него давным-давно прекратился. Однако прежде чем это произошло, здесь могло случиться одно примечательное событие.
В 2012 году ученые из Колорадского университета поделились результатами исследования, в ходе которого изучались «вмерзшие» в марсианскую кору магнитные поля. Они законсервировались в затвердевшей лаве и способны многое поведать о далеком прошлом планеты. Изучив их линии, ученые увидели, что магнитное поле Марса периодически меняло свою ориентацию. Однако самым примечательным было то, что контуры этих полос в южном полушарии представляли собой концентрические круги. Это говорит о том, что магма поднималась всего из одной точки вблизи полюса в течение очень долгого времени. Если учесть, что за этот срок магнитное поле инвертировалось несколько раз, можно предположить, что именно этот тектонический процесс нарастил кору в южном полушарии Марса.
По мнению ученых, это нескончаемое извержение представляло собой «плюм» - чрезвычайно горячий поток магмы, поднимающийся вверх от самого основания мантии и прожигающий кору. На Земле это вполне обычное явление – этот феномен стоит за образованием, например, всех островов Гавайского хребта. На Марсе же он мог быть единственным, на который хватило сил охлаждающемуся ядру планеты.
Если эта теория верна, она действительно многое объясняет. Однако она не дает ответа на вопрос, почему выглядит такой гладкой и однородной Великая Северная равнина Марса. Впрочем, у ученых на этот счет припасена другая, более драматичная гипотеза. Она предполагает, что в своем младенчестве Марс пережил столкновение с сопоставимым по величине космическим объектом, в результате чего в его северном полушарии образовался огромных размеров кратер. Эта идея была предложена в 1984 году, и в то время не вызывала особого доверия. Хотя бы потому, что при столкновениях подобного рода остаются круглые кратеры, а Северные равнины имеют форму эллипса. Кроме того, существовало убеждение, что при коллизии такого масштаба образовался бы целый океан лавы, который, перелившись через края кратера, уничтожил бы и его, и все следы удара.
Однако в 2008 году один научный коллектив, используя метод компьютерного моделирования, обнаружил сценарий, объясняющий тот характерный рельеф местности, который мы видим сегодня. Согласно ему, в Марс по касательной врезался объект размером с Плутон, имевший скорость от 20 до 30 тысяч километров в час, что весьма небыстро по космическим меркам. В этом случае расплавленные породы не вылились бы за пределы кратера, а лишь заполнили его, образовав ту равнину, которая раскинулась в северном полушарии Марса.
Естественно, этот сценарий кажется откровенно притянутым за уши, особенно если учесть, что в наши дни в районе Красной планеты не наблюдается изобилия небесных тел размером с Плутон. Однако на заре существования Солнечной системы такие столкновения, как считается, были обычным делом. Если же принять во внимание возраст других заметных кратеров планеты, то формирование марсианской дихотомии вследствие описанных процессов не покажется таким уж маловероятным. Возможно даже, что она объясняется их сочетанием. Мощное столкновение в северном полушарии могло привести к вытеснению магмы в нижнюю часть планеты и формированию там мантийного плюма.
Подтвердить или опровергнуть эти теории получится только после того как в руки ученым попадут образцы пород с различных участков марсианской поверхности. Их анализ покажет, действительно ли какие-то из них образовались в мантии, а другие несут следы ударного плавления. Даже если обе вышеизложенные гипотезы будут отвергнуты, исследователям, имея в распоряжении вещественные свидетельства, будет гораздо легче сформулировать новые идеи. Остается только дождаться «посылку с Марса». Доставки подобного рода, если судить по запланированному графику экспедиций на Красную планету, уже не за горами.
