Shkencëtarët kanë zbuluar se Marsi ka një strukturë të brendshme të ngjashme me atë të Tokës. Rezultatet nga misioni InSight i NASA-s sugjerojnë se planeti i kuq ka një bërthamë të brendshme të ngurtë të rrethuar nga një shtresë e jashtme e lëngshme, duke zgjidhur ndoshta një mister të kahershëm.
Gjetjet, të publikuara në revistën Nature, kanë pasoja të rëndësishme për kuptimin tonë të evolucionit të Marsit. Miliarda vite më parë, planeti mund të ketë pasur një atmosferë më të trashë që lejonte rrjedhjen e ujit të lëngshëm në sipërfaqe.
Kjo atmosferë më e trashë mund të jetë mbajtur nga një fushë magnetike mbrojtëse, si ajo e Tokës. Megjithatë, Marsi sot nuk ka një fushë të tillë. Shkencëtarët janë pyetur nëse humbja e kësaj fushe magnetike ka çuar në humbjen e atmosferës drejt hapësirës me kalimin e kohës, duke e bërë Marsin një shkretëtirë të ftohtë dhe të thatë.
Një veçori kyçe e Tokës është që bërthama e saj ka një qendër të ngurtë dhe një shtresë të jashtme të lëngshme. Konvekcioni brenda shtresës së lëngshme krijon një dinamo, që prodhon fushën magnetike. Kjo fushë largon grimcat e ngarkuara që vijnë nga Dielli, duke parandaluar që atmosfera e Tokës të zhduket me kalimin e kohës dhe duke mundësuar kushte të banueshme.
Nga magnetizimi i mbetur në kore, ne mendojmë se Marsi ka pasur dikur një fushë magnetike, ndoshta si rezultat i një strukture bërthamore të ngjashme me atë të Tokës. Megjithatë, shkencëtarët besojnë se bërthama e Marsit është ftohur dhe ka ndaluar së lëvizuri në një pikë të caktuar të historisë së saj.
Në sipërfaqen e Marsit ka shumë dëshmi që tregojnë se uji i lëngshëm dikur rridhte atje, duke sugjeruar kushte më të banueshme në të kaluarën. Dëshmitë përfshijnë shtretër liqenesh të thata me minerale që janë formuar në prani të ujit, apo rrjete të thella të luginave të formuara nga lumenj dhe përrenj. Por sot, atmosfera e Marsit është shumë e hollë dhe sasia e nevojshme e ujit nuk gjendet askund.
Ekipet që punojnë me sizmometra në anijen zbarkuese InSight të NASA-s së pari identifikuan bërthamën e Marsit dhe përcaktuan që ajo ishte ende në gjendje të lëngshme. Tani, rezultatet e reja nga Huixing Bi, në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë të Kinës në Hefei dhe bashkëpunëtorët e tij, tregojnë se mund të ketë gjithashtu një shtresë të ngurtë brenda bërthamës së lëngshme.
Natyra e strukturës së brendshme të Marsit ka qenë një mister intrigues. A ka qenë ndonjëherë si Toka, me një shtresë dinamike të lëngshme rreth një qendre të ngurtë? Apo madhësia më e vogël e Marsit e ka penguar një formim të tillë? Sa i madh duhet të jetë një planet për të krijuar një fushë mbrojtëse magnetike, si ajo e Tokës, dhe për të mbështetur një klimë të banueshme?
Për të kuptuar çfarë ndodhi dhe si evoluoi Marsi, nevojitet të kuptojmë Marsin sot. Këto pyetje për atmosferën, ujin dhe bërthamën e Marsit kanë motivuar disa nga misionet më të rëndësishme planetare. Ndërsa anijet e NASA-s – Spirit, Opportunity, Curiosity dhe Perseverance – kanë studiuar mineralogjinë e sipërfaqes, sateliti ExoMars Trace Gas Orbiter i Agjencisë Evropiane të Hapësirës po studion ciklin e ujit, Maven i NASA-s po studion humbjen e atmosferës në hapësirë, dhe InSight është dërguar për të studiuar aktivitetin sizmik.
Në vitin 2021, Simon Stähler, nga ETH Zurich në Zvicër, dhe kolegët e tij, publikuan një punim të rëndësishëm nga misioni InSight. Në të, ata analizuan mënyrën se si valët sizmike kalonin përmes Marsit – nga tërmetet marsiane pranë InSight, përmes mantelit, bërthamës, dhe duke u reflektuar në anën tjetër të planetit dhe më pas duke arritur përsëri në InSight.
Ata zbuluan për herë të parë dëshmi të bërthamës dhe arritën të përcaktonin madhësinë dhe dendësinë e saj. Ata modeluan një bërthamë me një shtresë të vetme të lëngshme, e cila ishte më e madhe dhe më pak e dendur se sa pritej, dhe pa një bërthamë të ngurtë të brendshme. Madhësia ishte e madhe – rreth gjysma e rrezes së Marsit prej 1,800 km – dhe dendësia e ulët tregonte se ishte e mbushur me elementë të lehtë. Këta elementë, si karboni, squfuri dhe hidrogjeni, ndikojnë në temperaturën e shkrirjes së bërthamës dhe në mënyrën si kristalizohet me kalimin e kohës, duke e bërë më të mundur që ajo të mbetet e lëngshme.
Por tani, bërthama e brendshme e ngurtë (me një rreze prej 610 km) e gjetur nga Huixing Bi dhe kolegët është jashtëzakonisht e rëndësishme. Vetë prania e saj tregon se kristalizimi dhe ngurtësimi po ndodhin ndërsa planeti ftohet.
Struktura bërthamore është më e ngjashme me atë të Tokës dhe për këtë arsye më e mundshme të ketë prodhuar një dinamo në të kaluarën. Në Tokë, janë ndryshimet termike midis bërthamës së ngurtë, shtresës së lëngshme dhe mantelit që nxisin konvekcionin dhe krijojnë fushën magnetike. Ky rezultat rrit gjasat që Marsi të ketë pasur një fushë magnetike në të kaluarën.
Me Simon Stähler dhe kolegët që raportuan një bërthamë plotësisht të lëngshme dhe Huixing Bi dhe kolegët që raportojnë një bërthamë të brendshme të ngurtë, mund të duket sikur ka një mospërputhje. Por nuk është kështu. Kjo është një shembull i shkëlqyer i progresit në mbledhjen dhe analizimin e të dhënave shkencore.
Modelet konkurruese të Marsit
InSight u ul në Mars në nëntor të vitit 2018 dhe kontakti i fundit me Tokën ndodhi në dhjetor të vitit 2022. Me publikimin e studimit të Stähler në vitin 2021, disa të dhëna të reja nga InSight u bënë të disponueshme. Modeli i Stähler u rishikua në vitin 2023 nga Henri Samuel, nga Université Paris Cité, dhe kolegët. Një madhësi dhe dendësi e rishikuar e bërthamës ndihmoi për të pajtuar rezultatet e InSight me prova të tjera.
Në studimin e Stähler, një bërthamë e brendshme e ngurtë nuk përjashtohet. Autorët shpjegojnë se forca e sinjalit të të dhënave të analizuara nuk ishte e mjaftueshme për të identifikuar valë sizmike që kalojnë nëpër një kufi të bërthamës së brend
