Мантія під південною півкулею Марса на 200–400 °C гарячіша за північну і подекуди частково розплавлена. До цього висновку дійшла група під керівництвом Александра Берна, який захистив докторську в Caltech і зараз працює постдоком у Університеті Аризони; статтю опублікували 27 серпня в Nature.
Ніхто нічого на Марсі не бурив і нових сейсмометрів туди не ставив. Команда перебрала доплерівські дані X-діапазону з мережі Deep Space Network приблизно за 16 років — з Mars Global Surveyor, Mars Odyssey і Mars Reconnaissance Orbiter. Нерівномірний розподіл маси в надрах планети ледь помітно змінює швидкість апарата на орбіті, і саме з цих мікроскопічних відхилень відновлюють гравітаційне поле. Внесок атмосфери рахували окремо, за приземним тиском із Mars Climate Database.
Метод називається припливною томографією. Орбіта Марса злегка витягнута, вісь нахилена, тож сонячні припливні сили змінюються протягом року, а планета на них щоразу трохи деформується. Гаряча, м’яка мантія піддається інакше, ніж холодна й жорстка. Берн зауважує, що надра планетних тіл за замовчуванням вважають сферично симетричними — і це припущення для Марса не працює.
На поверхні дихотомію бачили давно: південь приблизно на 5 км вищий, кора там товща й старіша, поверхня посічена кратерами, а північ — рівні низовини. Тепер виявилося, що межа йде вглиб. Заодно стають на свої місця дві давні дивини: InSight фіксував, що на півдні сейсмічні хвилі згасають помітно швидше, а в залізних мінералах південних порід збереглися магнітні аномалії. Гаряча мантія цілком могла живити достатньо сильне давнє магнітне поле.
Звідки взявся сам перегрів, ніхто не знає. Серед версій — гігантський удар, що вивільнив тепло на півночі, давня конвекція саме в південній мантії або товсті геологічні структури, під якими тепло просто не знайшло виходу. Співавтор роботи Амірхоссейн Багері з Caltech, у минулому учасник команди InSight, вказує на практичний наслідок: контраст між півкулями впливав на гідрологію Марса, зокрема на формування басейнів, які могли тримати воду. Питання про придатність Марса для життя раптом упирається в температуру його мантії.