Cechy powierzchni półkul północnych i południowych Marsa są bardzo różne. Mapa topograficzna pokazuje, że północna (niebieska) wydaje się przeważnie gładka nizina i ma rozległy wulkanizm. Ale południowy (pomarańczowy) jest wyposażony w starszą i kraterową powierzchnię wyżynną. Ta dychotomia mogła powstać z powodu wpływu na dużą skalę
Nowe badania sugerują, że ogromny wpływ na Marsa ponad 4 miliardy lat temu może wyjaśnić niezwykłą ilość elementów „kochających żelazo”.
Planety powstają w procesie wylewania małych ziaren, aż obiekt osiągnie planetozymal. Formacje te nadal się zderzają i są wyrzucane z systemu, pochłaniane przez gwiazdę lub tworzą planetę. Ale to nie koniec procesu, ponieważ planety nadal otrzymują materiał nawet po ostatnim etapie formacji. Ten etap nosi nazwę późnej akrecji i pojawia się, gdy szczątkowe fragmenty formacji planetarnej osadzają się na młodych planetach.
Naukowcy z University of Colorado w Boulder postanowili szczegółowo przeanalizować ogromny wpływ późnego okresu akrecji Czerwonej Planety. Faktem jest, że ten proces może wyjaśniać niezwykłą ilość rzadkich metalicznych elementów w płaszczu (to samo obserwuje się pod skorupą ziemską). Kiedy protoplanety emitują wystarczającą ilość materiału, metale, takie jak nikiel i żelazo, zaczynają się rozdzielać i opadać, tworząc rdzeń. Dlatego rdzeń Ziemi jest reprezentowany głównie przez żelazo. Oczekuje się, że inne elementy związane z żelazem powinny być obecne na poziomie podstawowym. Wśród nich warto pamiętać o złocie, platynie i irydzie. Okazuje się jednak, że na Marsie (podobnie jak na Ziemi) istnieje więcej takich elementów z grupy syderofilów niż oczekiwano w procesie formacji.
Eksperymenty wysokociśnieniowe pokazują, że te metale po prostu nie powinny znajdować się w płaszczu. Ich obecność wskazuje, że przybyli po oddzieleniu rdzenia i płaszcza, kiedy trudno było zejść.
Liczba sideofilów nagromadzonych podczas ostatniego etapu powinna być proporcjonalna do grawitacyjnego przekroju planety. Sekcja grawitacyjna rozciąga się poza sam obiekt, więc grawitacja przyciągnie do niego ciała, nawet jeśli nie znajdują się na drodze bezpośredniego zderzenia. Nazywa się to ogniskowaniem grawitacyjnym.
Wczesne przekonanie, że Ziemia jest obdarzona dużą liczbą takich elementów ze względu na teorię grawitacyjnego przekroju. Naukowcy argumentowali, że pokazując, że wpływ księżyca na ziemię powinien wzbogacić płaszcz o wystarczającą liczbę sideofilów.
Wczesna duża ekspozycja
Analiza marsjańskich meteorytów pokazuje, że Mars zyskał kolejne 0,8% masy ze względu na późną akrecję. Nowe badania dowodzą, że wymagałoby to uderzenia ciałem, którego średnica wynosiłaby co najmniej 1200 km. To wydarzenie powinno mieć miejsce 4,5-4,4 miliarda lat temu.
Badania kryształów cyrkonu w starożytnych marsjańskich meteorytach można wykorzystać do oznaczenia procesu powstawania skorupy marsjańskiej wcześniej niż 4,4 miliarda lat temu. Okazuje się, że duży cios miał spowodować topienie skorupy na dużą skalę i nastąpić przed jej faktycznym utworzeniem. Jeśli cios spadł na wczesnym etapie, syderofile miały przejść na emeryturę podczas tworzenia jądra.
Zrozumienie późnej akrecji jest ważne nie tylko dla wyjaśnienia obfitości syderofilu, ale także dla określenia górnej granicy wieku biosfery Ziemi. Podczas każdego skoku niewielka część skorupy jest lokalnie topiona. Przy niezwykle intensywnym nalocie topi się prawie cała skorupa ziemi. Wraz ze spadkiem intensywności narastania zmniejsza się również ilość topnienia. Obecnie uważa się, że najwcześniejszy czas powstawania biosfery spada przy niskiej akrecji (mniej niż 50% stopionej skorupy).
