Opisywana tutaj mapa została opracowana przy użyciu danych z m.in. lądownika InSight, który przez kilka lat nasłuchiwał pomruków dochodzących z wnętrza planety oraz danych grawitacyjnych z sond krążących na przestrzeni lat wokół Czerwonej Planety.
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku JGR: Planets naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Delft kwestionują jedną z podstawowych koncepcji geologicznych, tj. izostazję fleksyjną. Według tejże koncepcji litosfera planety, obejmująca skorupę i górny płaszcz, reaguje na obciążenia na dużą skalę. W przypadku Ziemi dobrym przykładem jest pokrywa lodowa Grenlandii, której masa sprawia, że litosfera zapada się pod jej ciężarem. Teraz gdy masy lodu Grenlandii topnieją i zmniejszają swoją masę, ląd powinien zacząć się ponownie podnosić.
Czytaj także: Poznaliśmy wymiary wnętrza Marsa. Pomogła sonda InSight
Na Marsie obserwujemy jednak coś innego. Obszar wyżynny Tharsis, na którym znajduje się Olympus Mons, największy wulkan w Układzie Słonecznym, zdaje się przeczyć tej zasadzie. Zgodnie z izostazją fleksyjną, ten ogromny obszar wulkaniczny powinien naciskać na powierzchnię Marsa i prowadzić do obniżania się jego wysokości. Zamiast tego, Tharsis Montes jest wyniesione ponad otaczający teren. Dane z lądownika InSight zmusiły naukowców do ponownego przeanalizowania zachowania litosfery w tym regionie.
Zespół badawczy wskazuje, że za wyniesienie, a tym bardziej za brak opadania terenu na obszarze wyżyny Tharsis może odpowiadać pióropusz magmy zmierzający z płaszcza planety ku powierzchni. Taki pióropusz wypychający materię znajdującą się nad nim może wypychać Tharsis Montes w górę, przeciwdziałając ciężarowi wulkanów. Duża masa podziemna, o średnicy około 1750 kilometrów i głębokości 1100 kilometrów, wydaje się podnosić cały ten obszar. To z kolei oznacza, że we wnętrzu Marsa wciąż mogą mieć miejsce procesy wulkaniczne, które za jakiś czas (w skali geologicznej) mogą uaktywnić wulkany na powierzchni Czerwonej Planety.
To zaskakujące odkrycie zdaje się potwierdzać część obserwacji Marsa, w których naukowcy niemal co chwilę odkrywają dowody na aktywność wulkaniczną na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu milionów lat właśnie w regionie Tharsis.
Autorzy opracowania nie skupiali się w swojej pracy jedynie na obszarze Tharsis. Podobne struktury podpowierzchniowe udało się bowiem wykryć także pod północnymi równinami biegunowymi. Także i tam zarejestrowano anomalie odbiegające gęstością o 300-400 kg/m3 od otoczenia. Skrywają się one pod dość grubą warstwą osadów pochodzących z dawnego oceanu marsjańskiego. Takich lokalnych zagęszczeń na północy Marsa zidentyfikowano ponad dwadzieścia. Choć wstępne teorie dotyczące ich pochodzenia już istnieją, naukowcy już teraz przyznają, że do ich potwierdzenia potrzebują znacznie więcej danych.
Czytaj także: We wnętrzu Marsa coś emituje ciepło. Jego źródło jest radioaktywne
Najlepszym rozwiązaniem byłoby wysłanie w stronę Marsa pary satelitów, które mapowałyby grawitację w otoczeniu Marsa. W ten sposób można byłoby uzyskać znacznie bardziej szczegółowe informacje o kształcie i zasięgu tych tajemniczych struktur. NASA ma już w takich misjach doświadczenie, bowiem sondy GRAIL i GRACE dokładnie w ten sam sposób tworzyły już mapy grawitacji Księżyca i Ziemi.
W ramach misji wstępnie nazwanej Martian Quantum Gravity badacze chcieliby przyjrzeć się strukturom znajdującym się pod powierzchnią Czerwonej Planety, ale także i procesom konwekcyjnym we wnętrzu planety, dynamiką odkształceń na powierzchni planety, a niejako przy okazji także zbiornikom wody ukrytym głęboko pod powierzchnią Marsa.
