Los científicos observaron por primera vez Formación Medusa Fossae (MFP) en la década de 1960, gracias a los esfuerzos del Marineroastronave . Este depósito masivo de roca sedimentaria blanda se extiende por aproximadamente 1,000 km (621 millas) a lo largo del ecuador y consiste en colinas onduladas, mesas abruptas y crestas curiosas (también conocidas como yardangs) que parecen ser el resultado de la erosión eólica. Es más, un golpe inusual en la parte superior de esta formación también dio lugar a un Teoría de la conspiración OVNI .
No hace falta decir que la formación ha sido una fuente de curiosidad científica, y muchos geólogos han intentado explicar cómo pudo haberse formado. De acuerdo a una nuevo estudio de la Universidad Johns Hopkins, la región fue el resultado de la actividad volcánica que tuvo lugar en el Planeta Rojo hace más de 3 mil millones de años. Estos hallazgos podrían tener implicaciones drásticas para la comprensión de los científicos del interior de Marte e incluso su potencial pasado de habitabilidad.
El estudio, que apareció recientemente en elJournal of Geophysical Research: planetasbajo el título ' La densidad de la formación Medusae Fossae: implicaciones para su composición, origen e importancia en la historia marciana ”- fue dirigido por Lujendra Ojha y Kevin Lewis, un erudito de Blaustein y un profesor asistente en el departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias en la Universidad Johns Hopkins, respectivamente.
Vista en perspectiva de Medusa Fossae mirando al sureste. Copyright: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum)
El trabajo anterior de Ojha incluye encontrar evidencia de que el agua en Marte ocurre en flujos de salmuera estacionales en la superficie, lo que descubrió en 2010 cuando era estudiante de pregrado. Lewis, mientras tanto, ha dedicado gran parte de su carrera académica al estudio en profundidad de la naturaleza de la roca sedimentaria en Marte con el fin de determinar qué puede decirnos este registro geológico sobre el clima y la habitabilidad pasados de ese planeta.
Como explicó Ojha, el estudio de la Formación Medusa Fossae es fundamental para comprender la historia geológica de Marte. Al igual que la región de Tharsus Montes, esta formación se formó en un momento en que el planeta aún estaba geológicamente activo. “Este es un depósito masivo, no solo a escala marciana, sino también en términos del sistema solar, porque no conocemos ningún otro depósito que sea así”, dijo.
Básicamente, la roca sedimentaria es el resultado del polvo de roca y los escombros que se acumulan en la superficie de un planeta y se endurecen y forman capas con el tiempo. Estas capas sirven como un registro geológico, indicando qué tipo de procesos estaban ocurriendo en la superficie en el momento en que se depositaron las capas. Cuando se trata de la Formación Medusae Fossae, los científicos no estaban seguros de si el viento, el agua, el hielo o las erupciones volcánicas eran responsables de los depósitos.
En el pasado, se hicieron mediciones de radar de la formación que sugerían que Medusae Fosssae tenía una composición inusual. Sin embargo, los científicos no estaban seguros de si la formación estaba hecha de roca muy porosa o una mezcla de roca y hielo. Por el bien de su estudio, Ojha y Lewis utilizaron datos de gravedad de varios orbitadores de Marte para medir la densidad de la formación por primera vez.
Una colina aislada en la Formación Medusae Fossae. El efecto de la erosión eólica en este cerro es evidente por su forma aerodinámica. Crédito: Cámara estéreo de alta resolución / Agencia Espacial Europea
Lo que encontraron fue que la roca es inusualmente porosa y aproximadamente dos tercios más densa que el resto de la corteza marciana. También utilizaron datos de radar y de gravedad para mostrar que la densidad de la Formación era demasiado grande para ser explicada por la presencia de hielo. A partir de esto, concluyeron que la roca muy porosa tuvo que haber sido depositada por erupciones volcánicas cuando Marte todavía estaba geológicamente activo, ca. Hace 3 mil millones de años.
A medida que estos volcanes explotaban, arrojando cenizas y rocas a la atmósfera, el material habría vuelto a caer a la superficie, formando capas y descendiendo por las colinas. Después de suficiente tiempo, la ceniza se habría cementado en la roca, que fue erosionada lentamente con el tiempo por los vientos marcianos y las tormentas de polvo, dejando la Formación que los científicos ven allí hoy. Según Ojha, estos nuevos hallazgos sugieren que el interior de Marte es más complejo de lo que se pensaba.
Si bien los científicos saben desde hace algún tiempo que Marte tiene algunos volátiles, es decir, agua, dióxido de carbono y otros elementos que se convierten en gas con ligeros aumentos de temperatura, en su corteza que permiten que ocurran erupciones explosivas periódicas en la superficie, el tipo de erupción necesaria. crear la región de Medusa Fossae habría sido inmenso. Esto indica que el planeta puede tener cantidades masivas de volátiles en su interior. Como explicó Ojha:
“Si distribuyeras Medusae Fossae a nivel mundial, haría una capa de 9,7 metros (32 pies) de grosor. Dada la magnitud de este depósito, es realmente increíble porque implica que el magma no solo era rico en volátiles sino que también tenía que ser rico en volátiles durante largos períodos de tiempo ”.
Según el estudio de Ojha y Lewis, la erupción que creó la Formación Medusa Fossae habría cubierto Marte en un océano global. Imagen: ESO / M. Kornmesser, vía N. Risinger
Además, esta actividad habría tenido un impacto drástico en la habitabilidad pasada de Marte. Básicamente, la formación de la Formación Medusae Fossae habría ocurrido durante un punto crucial en la historia de Marte. Después de que ocurrió la erupción, se habrían expulsado cantidades masivas de dióxido de carbono y (muy probablemente) metano a la atmósfera, causando un efecto invernadero significativo.
Además, los autores indicaron que la erupción habría expulsado suficiente agua para cubrir Marte en un océano global de más de 9 cm (4 pulgadas) de espesor. Este efecto invernadero resultante habría sido suficiente para mantener caliente la superficie de Marte hasta el punto en que el agua permanecería en estado líquido. Al mismo tiempo, la expulsión de gases volcánicos como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de azufre habría alterado la química de la superficie y la atmósfera de Marte.
Todo esto habría tenido un impacto drástico en la habitabilidad potencial del planeta. Es más, como indicó Kevin Lewis, el nuevo estudio muestra que los estudios de gravedad tienen el potencial de interpretar el registro geológico de Marte. “Los estudios de gravedad futuros podrían ayudar a distinguir entre hielo, sedimentos y rocas ígneas en la corteza superior del planeta”, dijo.
Estudiar las características de la superficie de Marte y la historia geológica es muy parecido a pelar una cebolla. Con cada capa que retiramos, obtenemos otra pieza del rompecabezas, que en conjunto se suma a una historia rica y variada. En los próximos años y décadas, más misiones robóticas estudiarán la superficie y la atmósfera del planeta rojo en preparación para una eventual misión tripulada para la década de 2030.
Todas estas misiones nos permitirán aprender más sobre el pasado más cálido y húmedo de Marte y si pudo haber existido allí o no en algún momento (¡o tal vez, todavía lo hace!)
Otras lecturas: AGU , Revista de investigación geofísica