Oamenii de știință au observat pentru prima dată Formația Medusae Fossae (MFF) în anii '60, datorită eforturilor depuse Marinar nave spațiale. Acest depozit masiv de rocă moale, sedimentară, se întinde pe aproximativ 1.000 km (621 mi) de-a lungul ecuatorului și constă din dealuri ondulate, meze abrupte și creste curioase (de asemenea, yardangs) care par a fi rezultatul eroziunii vântului. Mai mult decât atât, o dezobișnuire neobișnuită deasupra acestei formațiuni a dat naștere și unei teorii a conspirației OZN.
Inutil să spun, formația a fost o sursă de curiozitate științifică, mulți geologi încercând să explice cum s-ar fi putut forma. Conform unui nou studiu realizat de Universitatea Johns Hopkins, regiunea a fost rezultatul activității vulcanice care a avut loc pe Planeta Roșie în urmă cu mai bine de 3 miliarde de ani. Aceste descoperiri ar putea avea implicații drastice pentru înțelegerea oamenilor de știință despre interiorul lui Marte și chiar potențialul său trecut de locuință.
Studiul - apărut recent în Journal of Geophysical Research: Planetele sub titlul „Densitatea formării Medusae Fossae: implicații pentru compoziția, originea și importanța sa în istoria marțiană” - a fost realizat de Lujendra Ojha și Kevin Lewis, un savant blaustein și profesor asistent în departamentul de științe ale Pământului și Planetare. la Universitatea Johns Hopkins, respectiv.
Lucrările anterioare ale lui Ojha includ găsirea unor dovezi potrivit cărora apa pe Marte apare în fluxurile de saramură sezoniere pe suprafață, pe care le-a descoperit în 2010 ca student la licență. Între timp, Lewis și-a dedicat o mare parte din cariera sa academică studiului în profunzime a naturii rocii sedimentare de pe Marte, în scopul de a determina ce ne poate spune acest registru geologic despre climatul și locuința trecută a planetei.
După cum a explicat Ojha, studiul Formației Medusa Fossae este esențial pentru înțelegerea istoriei geologice a Marte. La fel ca regiunea Tharsus Montes, această formațiune s-a format într-un moment în care planeta era încă activă din punct de vedere geologic. „Acesta este un depozit masiv, nu numai la scară marțiană, ci și în ceea ce privește sistemul solar, pentru că nu știm despre niciun alt depozit care este așa”, a spus el.
Practic, roca sedimentară este rezultatul prafului de rocă și al reziduurilor care se acumulează pe suprafața planetei și se întărește și se stratifică în timp. Aceste straturi servesc ca o înregistrare geologică, indicând ce tipuri de procese au loc la suprafață la momentul depunerii straturilor. Când vine vorba de Formația Medusae Fossae, oamenii de știință nu erau siguri dacă vântul, apa, gheața sau erupțiile vulcanice au fost responsabile pentru depuneri.
În trecut, măsurătorile radarului au fost făcute din formațiunea care sugera că Medusae Fosssae avea o compoziție neobișnuită. Cu toate acestea, oamenii de știință nu erau siguri dacă formația era formată dintr-o rocă extrem de poroasă sau dintr-un amestec de rocă și gheață. De dragul studiului lor, Ojha și Lewis au folosit date de gravitație de la diverși orbiteri de pe Marte pentru a măsura densitatea formației pentru prima dată.
Ceea ce au descoperit a fost că roca este neobișnuit de poroasă și aproximativ două treimi la fel de densă ca restul scoarței marțiene. De asemenea, au folosit date radar și gravitație pentru a arăta că densitatea Formației a fost prea mare pentru a fi explicată prin prezența gheții. Din aceasta, au ajuns la concluzia că roca puternic poroasă trebuia să fie depusă de erupții vulcanice atunci când Marte era încă activă geologic - cca. Acum 3 miliarde de ani.
Pe măsură ce acești vulcani au explodat, aruncând cenușă și stâncă în atmosferă, materialul ar fi căzut apoi la suprafață, construind straturi și curgând dealuri. După destul timp, cenușa s-ar fi cimentat în rocă, care a fost lent erodată de-a lungul timpului de vânturile marțiene și furtunile de praf, lăsând oamenii de știință ai Formației să se vadă astăzi. Potrivit Ojha, aceste noi descoperiri sugerează că interiorul lui Marte este mai complex decât se credea anterior.
În timp ce oamenii de știință știu de ceva vreme că Marte are unele volatile - adică apa, dioxidul de carbon și alte elemente care devin gaze cu creșteri ușoare ale temperaturii - în crusta sa care permite apariția unor erupții explozive periodice pe suprafață, este nevoie de erupția necesară să creeze regiunea Medusa Fossae ar fi fost imensă. Acest lucru indică faptul că planeta poate avea cantități masive de volatile în interiorul său. După cum a explicat Ojha:
„Dacă ar distribui Fosae Medusae la nivel global, ar face un strat gros de 9,7 metri (32 de picioare). Având în vedere magnitudinea pură a acestui depozit, este într-adevăr incredibil, deoarece implică faptul că magma nu a fost bogată doar în volatile și, de asemenea, că a trebuit să fie bogată în volatilitate pentru perioade lungi de timp. "
În plus, această activitate ar fi avut un impact drastic asupra locuinței anterioare a lui Marte. Practic, formarea Medusae Fossae Formation ar fi avut loc în timpul unui punct pivot din istoria lui Marte. După apariția erupției, cantități masive de dioxid de carbon și (cel mai probabil) metan ar fi fost expulzate în atmosferă, provocând un efect de seră semnificativ.
În plus, autorii au indicat că erupția ar fi ejectat suficientă apă pentru a acoperi Marte într-un ocean global cu mai mult de 9 cm (4 inci) grosime. Acest efect de seră rezultat ar fi fost suficient pentru a menține suprafața lui Marte caldă, până când apa va rămâne în stare lichidă. În același timp, expulzarea gazelor vulcanice precum hidrogenul sulfurat și dioxidul de sulf ar fi modificat chimia suprafeței și atmosferei lui Marte.
Toate acestea ar fi avut un impact drastic asupra capacității de locuit a planetei. Ce este mai mult, după cum a indicat Kevin Lewis, noul studiu arată că sondajele gravitaționale au potențialul de a interpreta registrul geologic al lui Marte. „Studiile de gravitație viitoare ar putea ajuta la distingerea între gheață, sedimente și roci igrene în scoarța superioară a planetei”, a spus el.
Studierea caracteristicilor suprafeței Marte și a istoriei geologice este asemănător cu cojirea unei cepe. Cu fiecare strat pe care îl decojim, obținem o altă piesă a puzzle-ului, care se adaugă la o istorie bogată și variată. În următorii ani și decenii, mai multe misiuni robotizate vor studia suprafața și atmosfera Planetei Roșii pentru a pregăti o eventuală misiune echipajată până în anii 2030.
Toate aceste misiuni ne vor permite să aflăm mai multe despre trecutul lui Marte mai cald, mai umed și dacă a existat sau nu acolo la un moment dat (sau poate, încă o face!)