Novo istraživanje otkriva da Marsov plašt skriva tragove svoje burne prošlosti, nastale u kataklizmičnim sudarima tijekom formiranja planeta.
Marsova unutrašnjost daleko je od urednih slojeva kakve zamišljamo u udžbenicima. Umjesto glatkog presjeka u kojem se jasno odvajaju kora, plašt i jezgra, crveni planet skriva nešto posve drugačije: fragmentirane, neuredne strukture nastale u prvim stotinama milijuna godina njegove povijesti.
Znanstvenici s Imperijalnog koledža u Londonu i drugih institucija, analizirajući seizmičke podatke NASA-ine misije InSight, otkrili su da Marsov plašt sadrži ostatke geološkog kaosa, komade stare materije široke i do četiri kilometra, očuvane poput smrznutih svjedoka planetarnih sudara prije 4,5 milijardi godina.
Planeti u doba kataklizmi
Poput Zemlje, Venera i Merkura, i Mars se oblikovao nakupljanjem prašine i stijena u orbiti mladog Sunca. No, čim je dosegnuo današnje dimenzije, uslijedili su titanski sudari. Divovski objekti veličine planeta, koji su kružili oko Sunca, sudarali su se s Marsom. Upravo takvi događaji, vjeruje se, stvorili su i naš Mjesec.
“Ti kolosalni udari otpustili su toliko energije da su cijele površine planeta pretvorili u oceane magme,” objašnjava dr. Constantinos Charalambous s Imperijalnog koledža u Londonu. “Kad su se ti oceani ohladili i kristalizirali, ostavili su iza sebe kemijski različite komade materijala, i vjerujemo da upravo njih sada otkrivamo duboko u Marsu.”
Udarni valovi miješali su ranu koru i plašt s ostacima samih udarača. Kako se Mars postupno hladio, ti fragmenti ostali su zarobljeni u tromo pokretnoj unutrašnjosti, slično komadićima sastojaka u kolaču koji nikada nije do kraja izmiješan. Za razliku od Zemlje, čija tektonska aktivnost stalno reciklira koru i plašt, Mars je rano “zapečatio” svoju unutrašnjost ispod krute kore, čuvajući ove ostatke poput vremenske kapsule.
“Većina tog kaosa dogodila se u prvih stotinjak milijuna godina Marsove povijesti. Činjenica da ga i danas možemo detektirati pokazuje koliko je sporo plašt tog planeta mijenjao svoju strukturu”, dodaje Charalambous.
Slušajući potrese na Marsu
Ključne dokaze donijela je misija InSight, NASA-in lander koji je između 2018. i 2022. mjerio potrese na Marsu. Posebno su bili značajni podaci iz osam jasno zabilježenih “marsotresa”, među kojima su i oni izazvani nedavnim padom meteorita koji su ostavili kratera promjera 150 metara.
Seizmički valovi putuju kroz unutrašnjost planeta, a znanstvenici su primijetili da valovi viših frekvencija do senzora stižu sporije nego što se očekivalo. Ta interferencija upućuje na nehomogenu strukturu plašta, na krupne i sitnije fragmente različitog kemijskog sastava.
“Ti signali nedvojbeno pokazuju kako se seizmički valovi raspršuju prolazeći kroz heterogeni plašt. To je u skladu s idejom da unutrašnjost Marsa i dalje skriva ostatke ranih divovskih sudara”, kaže Charalambous.
Zašto je Mars drugačiji od Zemlje
Na Zemlji su granice tektonskih ploča stalno aktivne, primjerice u subdukcijskim zonama poput Kaskadije, gdje se ploče Tihog oceana podvlače pod Sjevernoameričku ploču. Tako se površinski materijal reciklira u plašt i miješa tijekom milijardi godina.
Mars, međutim, nikada nije razvio takav oblik tektonske aktivnosti. Njegova se površina rano stvrdnula u nepokretnu koru koja je zatvorila unutrašnjost i zaustavila daljnje miješanje slojeva. Time je Marsova unutrašnjost ostala očuvana gotovo netaknuta, kao zamrznuta u vremenu.
Analiza pokazuje i poseban obrazac: uz nekoliko velikih komada širokih do četiri kilometra, mnoštvo je manjih. Profesor Tom Pike, član istraživačkog tima, objašnjava: “To je fraktalna raspodjela, tipična za događaje kada energija sudara nadvlada snagu samog tijela. Isto se događa kad čaša padne na pločice ili kada meteorit udari u planet: nastane nekoliko većih krhotina i velik broj manjih. Nevjerojatno je da taj uzorak i danas možemo jasno prepoznati.”
Što nam otkriva Marsova unutrašnjost
Ovo otkriće ne baca novo svjetlo samo na povijest Marsa, nego i na razumijevanje ostalih stjenovitih planeta. Venera i Merkur, također svjetovi bez aktivne tektonike ploča, možda u svojoj unutrašnjosti skrivaju slične geološke vremenske kapsule.
“Podaci InSighta i dalje oblikuju naše shvaćanje nastanka stjenovitih planeta, a posebno Marsa”, kaže dr. Mark Panning iz NASA-inog Jet Propulsion Laboratoryja u Kaliforniji, koji je vodio misiju do njezina završetka 2022. “Uzbudljivo je vidjeti kako seizmički signali koje smo zabilježili otkrivaju nove tajne planeta i nakon završetka misije.”
Mars se tako pokazuje ne samo kao svijet prašine i kratera na površini, nego i kao planet čija unutrašnjost čuva fosiliziranu kroniku davnih kataklizmi, jedan od rijetkih netaknutih zapisa o nasilnim počecima Sunčeva sustava.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
