ومنذ سبعينيات القرن الماضي، عرف العلماء أن المريخ ينقسم إلى منطقتين رئيسيتين: المنخفضات الشمالية التي تغطي نحو ثلثي نصف الكرة الشمالي للكوكب، والمرتفعات الجنوبية التي تغطي بقية الكوكب ويبلغ متوسط ارتفاعها نحو 5 كم (3 أميال) أعلى من المنخفضات الشمالية.

كما أن قشرة المريخ، التي تقع فوق طبقة من الصخور المنصهرة تشبه تلك الموجودة داخل الأرض، تكون أكثر سمكا في المرتفعات الجنوبية. ويعرف هذا الاختلاف الكوكبي باسم "الانقسام المريخي".

وهناك نظريتان رئيسيتان لأصل هذا الانقسام: الأولى تشير إلى أن الاختلاف ناتج عن عملية غير معروفة داخل باطن الكوكب، بينما تقترح الثانية أن الاصطدام بجرم هائل بحجم القمر أو عدة صخور فضائية أصغر قد أعاد تشكيل سطح الكوكب.

ومع ذلك، تشير أعمار الصخور على سطح المريخ إلى أن سبب هذا الاختلاف يعود إلى الأيام الأولى للنظام الشمسي، ما يجعل تحديد السبب الدقيق أمرا صعبا.

وفي دراسة جديدة نشرتها مجلة Geophysical Research Letters، حلل العلماء بيانات من مركبة "إنسايت" (InSight) التابعة لوكالة ناسا، التي تسجل كيفية ارتداد الموجات الزلزالية الناتجة عن الهزات المريخية داخل الكوكب، لمعرفة ما إذا كان بالإمكان اكتشاف أي دليل على أصل داخلي للانقسام المريخي.

وتقع مركبة "إنسايت" بالقرب من الحدود بين المنخفضات الشمالية والمرتفعات الجنوبية، ما سمح للفريق بمقارنة كيفية تحرك الموجات الزلزالية عبر الوشاح أسفل موقعين: واحد في كل جانب من الانقسام.

وكتب فريق الدراسة في The Conversation: "أظهرت المقارنة بين الموقعين أن الموجات فقدت طاقتها بشكل أسرع في المرتفعات الجنوبية. التفسير الأرجح هو أن الصخور المنصهرة أسفل المرتفعات الجنوبية أكثر سخونة منها في الشمال". وأضافوا: "هذا الاختلاف في درجة الحرارة بين نصفي الكوكب يدعم فكرة أن الانقسام ناتج عن قوى داخلية على المريخ، وليس عن اصطدام خارجي".

ويعتقد فريق الدراسة أن هذا الاختلاف في درجة الحرارة يمكن تفسيره بنشاط تكتوني قديم اختفى منذ ذلك الحين من المريخ. وكتب العلماء: "في مرحلة ما، كان للمريخ صفائح تكتونية متحركة مثل الأرض. وقد تكون حركة هذه الصفائح والصخور المنصهرة تحتها قد تسببت في حدوث شيء مثل الانقسام، الذي تجمد في مكانه عندما توقفت الصفائح التكتونية عن الحركة، مشكلة ما يعرف بالغطاء الراكد فوق باطن الكوكب المنصهر".

وفي هذا السيناريو، يتم دفع الصهارة أسفل الجنوب باستمرار نحو القشرة، بينما تغرق الصهارة أسفل الشمال نحو قلب الكوكب. وهذا يفسر أيضا سبب زيادة سمك القشرة في الجنوب، وفقا للعلماء.

ومع ذلك، قد يكون من المبكر استبعاد سيناريو الاصطدام الخارجي، الذي أظهرت بعض الدراسات الحديثة أنه قد يكون ممكنا. وكتب الفريق: "للإجابة بشكل قاطع على سؤال سبب الانقسام المريخي، سنحتاج إلى المزيد من بيانات الهزات المريخية، بالإضافة إلى نماذج مفصلة عن كيفية تشكل المريخ. ومع ذلك، تكشف دراستنا عن قطعة جديدة مهمة من الأحجية".