Tok solsystemets største støyt

Videoen viser en animasjon av Mars-kollisjonen. Video: (S. Lombeyda/ M. Marinova/ O. Aharonson)

Sand- og steinlandskapet på Mars ser kanskje ikke spesielt mystisk ut, men forskere har grublet over flere gåter.

Hvorfor består den nordlige halvkula stort sett av flate ørkensletter, mens det sørpå er steinete høyland strødd med kratere?

Har et hav engang dekket hele det nordlige Mars? Og hvorfor er planetskorpen mye tynnere i nord enn i sør?

Krater på 1000 mil

Tre nye rapporter presentert i tidsskriftet Nature kan kanskje forklare gåten.

Et forskerteam ledet av Jeffrey Andrews-Hanna ved amerikanske MIT (Massachusetts Institute of Technology) har kartlagt omrisset til et 1060 mil langt og 850 mil bredt kraterbasseng - på størrelse med Europa, Asia og Australia til sammen.

Dette er det første konkrete funnet som støtter en hypotese fra 1984: At sammenstøt med en asteroide var årsaken til forskjellene mellom nordlige og sørlige halvkule på Mars.

Skjult under lava

Grunnen til at bassenget ikke har blitt oppdaget før, er delvis at det er skjult under gammel lava fra vulkanen Tharsis, og at det synlige omrisset er for ujevnt til å se ut som et krater.

Men forskerteamet har kombinert topografiske data med gravitasjonsmålinger fra Mars Reconnaissance Orbiter-satellitten, og laget et kart over den opprinnelige Mars-overflaten - før den ble dekket av vulkanutbrudd.

På denne måten kunne de ‘skrelle av’ lavalagene fra Tharsis.

Modellene avdekket en enorm ellipse som dekket 40 prosent av planetoverflaten. Dette ‘Borealis-bassenget’ (Nord-bassenget) er fire ganger større enn noe annet nedslagsbasseng i solystemet.

Smeltet planetskorpen

Et slikt kjempesmell kan også forklare forskjellene i topografi sørpå og nordpå.

Francis Nimmo ved University of California, Santa Cruz, utviklet sammen med kolleger todimensjonale, høyoppløselige modeller for å studere hvordan et slikt nedslag kunne påvirke planetskorpen.

De konkluderte med at et kraftig nedslag ikke bare ville danne et krater av samme størrelse som Borealis-bassenget, men nedslagsenergien ville også føre til smelting av skorpen og en glattere topografi på den nordlige halvkula.

Nedslaget ville i tillegg føre til en sjokkeffekt i skorpen på den motsatte siden av kloden - som kan forklare det reduserte magnetfeltet på sørsiden av Mars.

Monster-asteroide to tredeler av Månen

Et tredje prosjekt, ledet av Margarita Marinova ved Caltech, undersøkte hva slags sammenstøt som kunne danne slike effekter i planetskorpen.

Forskjellige innfallsvinkler, energi og fart ble foret inn i tredimensjonale nedslagsimulasjoner.

Modellene viste at en kjempe-asteroide halvparten eller to tredeler så stor som Månen, med en lav infallsvinkel på 30 til 60 grader, kunne skape det samme bassenget som Andrews-Hanna gruppen har avdekket.

Referanse:

J C Andrews-Hanna, M T. Zuber og W B Banerdt: The Borealis basin and the origin of the martian crustal dichotomy

F. Nimmo, S. D. Hart, D. G. Korycansky og C B Agnor: Implications of an impact origin for the martian hemispheric dichotomy

M M Marinova, O Aharonson og E Asphaug: Mega-impact formation of the Mars hemispheric dichotomy

Lenke:

Space.com: Huge Impact Created Mars’ Split Personality

UC Santa Cruz pressemelding: Evidence of massive asteroid impact on Mars supported by computer simulations