Учените за първи път наблюдават образуването на Фоса Медуза (MFF) през 60-те години на миналия век, благодарение на усилията на моряк космически кораб. Това масивно находище от мека, утаена скала се простира на около 1000 км (621 мили) по дължината на екватора и се състои от вълнообразни хълмове, резки меси и любопитни хребети (известни още като ярданг), които изглежда са резултат от ерозия на вятъра. Нещо повече, необичайна борба над тази формация също породи теория за конспирация на НЛО.
Излишно е да казвам, че формацията е била източник на научно любопитство, като много геолози се опитват да обяснят как би могло да се формира. Според ново проучване от университета Джон Хопкинс, регионът е резултат от вулканична активност, която се е провела на Червената планета преди повече от 3 милиарда години. Тези открития могат да имат драстични последици за разбирането на учените за вътрешността на Марс и дори за предишния му потенциал за обитаемост.
Изследването - което наскоро се появи в Списание за геофизични изследвания: планети под заглавието „Плътността на образуването на Медзас Фоса: последствия за нейния състав, произход и значение в историята на Марсиан“ - е проведено от Лужендра Оджа и Кевин Люис, учен от Блаущайн и асистент в катедрата за Земята и планетарните науки в университета Джон Хопкинс, съответно.
Предишната работа на Ojha включва намиране на доказателства, че водата на Марс се появява в сезонни саламурни потоци по повърхността, които той откри през 2010 г. като студент. Междувременно Люис е посветил голяма част от своя академичен кариер на задълбоченото проучване на природата на утаемите скали на Марс, за да определи какво може да ни каже този геоложки запис за миналия климат и обитаемостта на тази планета.
Както обясни Оджа, изследването на Форса Медуза Фосс е централно за разбирането на геоложката история на Марс. Подобно на района на Тарус Монтес, тази формация се е образувала във време, когато планетата все още е била геологически активна. „Това е масивен депозит не само в марсиански мащаб, но и по отношение на слънчевата система, тъй като не знаем за друг такъв депозит“, каза той.
По същество утаената скала е резултат от натрупването на скален прах и отломки върху повърхността на планетата и с времето се втвърдява и наслоява. Тези слоеве служат като геоложки запис, показващ какви видове процеси се извършват на повърхността по времето, когато слоевете са били отложени. Когато става дума за образуването на Фоса Медуза, учените не бяха сигурни дали влагата, водата, леда или вулканичните изригвания са отговорни за находищата.
В миналото бяха направени радарни измервания на формацията, които предполагаха, че Medusae Fosssae има необичаен състав. Учените обаче не бяха сигурни дали образуването е направено от силно пореста скала или смес от скала и лед. За целите на своето проучване Ojha и Lewis използваха гравитационните данни от различни орбитали на Марс, за да измерят плътността на формацията за първи път.
Те откриха, че скалата е необичайно пореста и около две трети плътна, колкото останалата част от марсианската кора. Те също използваха радарни и гравитационни данни, за да покажат, че плътността на Формацията е твърде голяма, за да се обясни с наличието на лед. От това те стигнали до извода, че силно порестата скала е трябвало да бъде отложена от вулканични изригвания, когато Марс все още беше геологически активен - приблизително. Преди 3 милиарда години
Докато тези вулкани експлодираха, хвърляйки пепел и скала в атмосферата, материалът щеше да падне обратно на повърхността, изграждайки слоеве и течащи по хълмовете. След достатъчно време пепелта щяла да се циментира в скала, която бавно се ерозирала с течение на времето от марсиански ветрове и прашни бури, оставяйки днес учените от Формацията да видят там. Според Оджа тези нови открития предполагат, че вътрешността на Марс е по-сложна, отколкото се смяташе досега.
Докато учените от известно време знаят, че Марс има някои летливи вещества - т.е. вода, въглероден диоксид и други елементи, които се превръщат в газ с леко повишаване на температурата - в неговата кора, които позволяват периодични експлозивни изригвания да се появяват на повърхността, видът на изригването е необходимо за създаването на региона Медуза Фоса би било огромно. Това показва, че планетата може да има огромни количества летливи вещества във вътрешността си. Както обясни Ojha:
„Ако разпространявате Medusae Fossae в световен мащаб, това би направило дебел слой от 9,7 метра (32 фута). Като се има предвид големият размер на това находище, той наистина е невероятен, защото предполага, че магмата е била не само богата на летливи вещества, но и че е трябвало да бъде богата на летливи вещества за дълги периоди от време. "
Освен това тази дейност би имала драстично въздействие върху миналото обитаване на Марс. По принцип формирането на Форса Медуза Фосс би станало по време на основен момент в историята на Марс. След настъпването на изригването огромни количества въглероден диоксид и (най-вероятно) метан биха се изхвърлили в атмосферата, причинявайки значителен парников ефект.
Освен това авторите посочиха, че изригването щеше да изхвърли достатъчно вода, за да покрие Марс в глобален океан с дебелина над 9 см (4 инча). Този резултат на парниковият ефект би бил достатъчен, за да поддържа повърхността на Марс топла до степен, че водата да остане в течно състояние. В същото време изхвърлянето на вулканични газове като сероводород и серен диоксид би променило химията на повърхността и атмосферата на Марс.
Всичко това би имало драстично въздействие върху потенциалното обитаване на планетата. Освен това, както посочи Кевин Люис, новото проучване показва, че гравитационните проучвания имат потенциал да тълкуват геоложките записи на Марс. „Бъдещите гравитационни проучвания могат да помогнат за разграничаването на лед, утайки и магматични скали в горната кора на планетата“, каза той.
Изучаването на характеристиките на повърхността на Марс и геоложката история е много като обелване на лук. С всеки слой, който отлепим, получаваме още едно парче от пъзела, което заедно допълва богата и разнообразна история. В следващите години и десетилетия повече роботизирани мисии ще изучават повърхността и атмосферата на Червената планета, като се подготвят за евентуална екипирана мисия до 2030-те.
Всички тези мисии ще ни позволят да научим повече за по-топлото, по-влажно минало на Марс и за това дали може да е съществувало там в даден момент (или може би все още е така!)