Seit Jahrzehnten wissen wir, dass der Mars sehr seltsam ist. Seine Nordhalbkugel wird hauptsächlich von Tiefebenen geprägt, die ein Drittel der gesamten Oberfläche ausmachen. Der übrige Teil – der die gesamte Südhalbkugel umfasst – ist ein mit Kratern übersätes Gebirge. Neueste Messungen deuten darauf hin, dass diese Unterschiede nicht nur oberflächlich sind.
Eine Forschergruppe hat die über Jahrzehnte von Mars Global Surveyor, Mars Odyssey und Mars Reconnaissance Orbiter gesammelten Daten analysiert und eine bisher präziseste Karte erstellt über das Mars- -Gravitationsfeld. Aufgrund seiner elliptischen Umlaufbahn und seiner Neigung variiert die Gravitationskraft, die die Sonne auf den Mars ausübt, je nach Jahreszeit. Diese Schwankungen ermöglichten es den Experten, das Innere des Planeten mithilfe von Raumsonden zu kartieren, und die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der südliche Mantel des Mars 200–400 °C wärmer sein könnte als der nördliche.
„Forscher gehen im Allgemeinen davon aus, dass das Innere von Planeten im Wesentlichen kugelsymmetrisch ist, aber das muss nicht unbedingt zutreffen“, erklärte Alexander Berne, Forscher an der Universität von Arizona. „Je mehr Gravitationsdaten wir sammeln, desto genauer können wir die räumlichen Details der inneren Struktur des Planeten bestimmen. Diese Erkenntnisse bieten eine Grundlage für die Planung zukünftiger Missionen und die wissenschaftliche Erforschung dieser Welten. Das Verständnis der inneren Struktur der Planeten hilft auch dabei, jene Prozesse aufzudecken, die ihre Entstehung und Entwicklung bestimmt haben.“
Die Dualität des Mars wird von Experten schon seit langem untersucht. Der Höhenunterschied zwischen den beiden Hemisphären beträgt 1 bis 3 Kilometer, und die Dicke der Kruste ist im Süden fast doppelt so groß wie auf der Nordseite. Es ist nach wie vor unklar, was diese Dichotomie verursacht haben könnte: ein einzelner Einschlag, eine Reihe kosmischer Kollisionen oder interne Prozesse wie beispielsweise die Plattentektonik. Der Höhenunterschied – was auch immer seine Ursache sein mag – war auf dem urzeitlichen Mars zweifellos von entscheidender Bedeutung, insbesondere in der Zeit, als noch Wasser auf seiner Oberfläche floss.
Der Temperaturunterschied könnte darauf hindeuten, dass der Mars in der Vergangenheit ein viel stärkeres Magnetfeld besaß, was zu magnetischen Unterschieden zwischen den beiden Hemisphären führte und auch die in der vorliegenden Studie gemessene Temperaturanomalie verursachte. „Es ist wichtig, die zwischen der Nord- und der Südhalbkugel beobachtbaren Unterschiede zu verstehen, da dies Aufschluss über die Prozesse gibt, die die Hydrologie des Mars beeinflusst haben könnten, einschließlich der Entstehung von Wasserreservoirs“, – fügte Amirhossein Bagheri hinzu, Postdoktorand am Caltech und Mitautor der Studie „ “ ( ), in der über die Ergebnisse berichtet wird.
Bagheri war an der NASA-Mission „InSight“ beteiligt, die Marsbeben gemessen hat und so dazu beitrug, das Innere des Mars besser zu verstehen. Basierend auf den Messungen von InSight breiten sich seismische Wellen auf der südlichen Hemisphäre schneller aus, was ebenfalls mit der Tatsache übereinstimmt, dass der Mantel dort heißer ist.