Les caractéristiques de surface des hémisphères nord et sud de Mars sont très différentes. La carte topographique montre que les plaines du nord (en bleu) sont principalement lisses et que le volcanisme est étendu. Mais le sud (orange) est doté d'une surface de hauts plateaux plus ancienne et cratéreuse. Cette dichotomie pourrait avoir été formée en raison de l'influence à grande échelle
De nouvelles recherches suggèrent qu'un impact massif sur Mars il y a plus de 4 milliards d'années pourrait expliquer une quantité inhabituelle d'éléments «aimant le fer».
Les planètes sont créées en train de verser de petits grains jusqu'à ce que l'objet devienne planétésimal. Ces formations continuent à entrer en collision et sont éjectées du système, absorbées par l'étoile ou créent une planète. Mais ce n'est pas la fin du processus, car les planètes continuent à recevoir du matériel même après la dernière étape de leur formation. Cette étape s'appelle l'accrétion tardive et se produit lorsque des fragments résiduels de formation planétaire se déposent sur de jeunes planètes.
Des chercheurs de l'Université du Colorado à Boulder ont décidé d'étudier en détail l'énorme impact de la période d'accrétion tardive de la planète rouge. Le fait est que ce processus peut expliquer une quantité inhabituelle d'éléments métalliques rares dans le manteau (la même chose est observée sous la croûte terrestre). Lorsque les protoplanètes émettent suffisamment de matériau, les métaux, comme le nickel et le fer, commencent à se séparer et tombent, formant le noyau. C'est pourquoi le noyau de la Terre est principalement représenté par le fer. On s'attend à ce que d'autres éléments associés au fer soient présents au niveau de base. Parmi eux, il convient de rappeler l'or, le platine et l'iridium. Cependant, il s'avère que sur Mars (comme sur Terre), il y a plus de ces éléments du groupe des sidérophiles que ce qui était attendu du processus de formation.
Des expériences à haute pression montrent que ces métaux ne doivent tout simplement pas être dans le manteau. Leur présence indique qu'ils sont arrivés après la séparation du noyau et du manteau, lorsqu'il est devenu difficile de descendre.
Le nombre de sideophiles accumulés au cours de la dernière étape doit être proportionnel à la section transversale gravitationnelle de la planète. La section gravitationnelle s'étendant au-delà de l'objet lui-même, la gravité y attirera les corps, même s'ils ne sont pas sur le chemin d'une collision directe. Ceci s'appelle la focalisation gravitationnelle.
On croyait auparavant que la Terre était dotée d'un grand nombre de tels éléments en raison de la théorie de la section gravitationnelle. Les scientifiques ont fait valoir qu'en montrant que l'impact de la lune sur la terre aurait dû enrichir le manteau d'un nombre suffisant de sideophiles.
exposition majeure précoce
L’analyse des météorites martiennes montre que Mars a gagné 0,8% en masse supplémentaire en raison de l’accrétion tardive. Une nouvelle étude prouve que cela nécessiterait un coup avec un corps dont le diamètre serait d'au moins 1200 km. Cet événement aurait dû se produire il y a 4,5 à 4,4 milliards d'années.
L’étude des cristaux de zircon dans les météorites martiennes anciennes peut être utilisée pour marquer le processus de formation de la croûte martienne plus tôt qu’il ya 4,4 milliards d’années. Il s'avère qu'un coup majeur était censé provoquer la fonte à grande échelle de la croûte et se produire avant sa formation réelle. Si le coup tombe tôt, les sidérophiles sont supposés se retirer lors de la formation du noyau.
Comprendre l’accrétion tardive est important non seulement pour expliquer l’abondance de sidérophiles, mais également pour déterminer la limite d’âge supérieure de la biosphère terrestre. À chaque coup, une petite partie de la croûte est localement fondue. Avec une accumulation extrêmement intense, presque toute la croûte terrestre fond. À mesure que l'intensité de l'accrétion diminue, la quantité de fusion fondue également. On pense maintenant que le début de la formation de la biosphère est caractérisé par une faible accrétion (moins de 50% de la croûte fondue).
