นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตการก่อตัวของ Medusae Fossae (MFF) ในช่วงทศวรรษ 1960 ด้วยความพยายามของ นาวิน ยานอวกาศ หินตะกอนขนาดมหึมาขนาดใหญ่ก้อนนี้ทอดตัวยาวประมาณ 1,000 กม. (621 ไมล์) ตามแนวเส้นศูนย์สูตรและประกอบด้วยเนินเขาที่เป็นลูกคลื่นหินอันกะทันหันและสันเขาแปลก ๆ ที่รู้จักกันว่าเป็นผลมาจากการกัดเซาะของลม ยิ่งไปกว่านั้นการชนที่ผิดปกติบนการก่อตัวนี้ยังก่อให้เกิดทฤษฎีสมคบคิดยูเอฟโอ
การก่อตัวเป็นแหล่งที่มาของความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์โดยนักธรณีวิทยาหลายคนพยายามอธิบายว่ามันก่อตัวขึ้นได้อย่างไร จากการศึกษาใหม่จาก Johns Hopkins University ภูมิภาคนี้เป็นผลมาจากการระเบิดของภูเขาไฟที่เกิดขึ้นบนโลกสีแดงเมื่อกว่า 3 พันล้านปีก่อน การค้นพบเหล่านี้อาจมีความหมายอย่างมากต่อความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการตกแต่งภายในของดาวอังคารและแม้กระทั่งศักยภาพในอดีตสำหรับการอยู่อาศัย
การศึกษา - ซึ่งเพิ่งปรากฏใน วารสารการวิจัยธรณีฟิสิกส์: ดาวเคราะห์ ภายใต้ชื่อ“ ความหนาแน่นของการก่อตัวของ Medusae Fossae: ผลกระทบต่อองค์ประกอบต้นกำเนิดและความสำคัญในประวัติศาสตร์ดาวอังคาร” - จัดทำโดย Lujendra Ojha และ Kevin Lewis นักวิชาการ Blaustein และผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ ที่ Johns Hopkins University ตามลำดับ
งานที่ผ่านมาของ Ojha นั้นรวมถึงการค้นหาหลักฐานว่าน้ำบนดาวอังคารนั้นเกิดจากการไหลของน้ำเกลือตามฤดูกาลบนพื้นผิวซึ่งเขาค้นพบในปี 2010 ในฐานะนักศึกษาระดับปริญญาตรี ในขณะเดียวกันลูอิสได้ทุ่มเทนักวิชาการผู้มากของเขาในการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับธรรมชาติของหินตะกอนบนดาวอังคารเพื่อพิจารณาว่าบันทึกทางธรณีวิทยานี้สามารถบอกเราเกี่ยวกับสภาพอากาศและการอยู่อาศัยในอดีตของดาวเคราะห์ดวงนั้นได้อย่างไร
ดังที่ Ojha อธิบายไว้การศึกษาการก่อตัวของเมดูซ่าเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของดาวอังคาร เช่นเดียวกับภูมิภาค Tharsus Montes การก่อตัวนี้ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์ยังคงทำงานทางธรณีวิทยา “ นี่เป็นเงินฝากจำนวนมากไม่เพียง แต่ในระดับดาวอังคาร แต่ยังอยู่ในระบบสุริยะเนื่องจากเราไม่ทราบว่ามีเงินฝากอื่นใดที่เป็นเช่นนี้” เขากล่าว
โดยพื้นฐานแล้วหินตะกอนนั้นเป็นผลมาจากฝุ่นหินและเศษซากที่สะสมอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์และแข็งตัวเป็นชั้น ๆ เมื่อเวลาผ่านไป เลเยอร์เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นบันทึกทางธรณีวิทยาระบุประเภทของกระบวนการที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวในเวลาที่มีการวางเลเยอร์ เมื่อพูดถึงการก่อตัวของ Medusae Fossae นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าลมน้ำน้ำแข็งหรือการปะทุของภูเขาไฟเป็นสาเหตุของการสะสม
ในอดีตการตรวจวัดเรดาร์ทำขึ้นจากการก่อตัวซึ่งชี้ให้เห็นว่า Medusae Fosssae มีองค์ประกอบที่ผิดปกติ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าการก่อตัวของหินที่มีรูพรุนสูงหรือส่วนผสมของหินและน้ำแข็ง เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา Ojha และ Lewis ใช้ข้อมูลแรงโน้มถ่วงจากวงโคจรดาวอังคารหลายดวงเพื่อวัดความหนาแน่นของการก่อตัวเป็นครั้งแรก
สิ่งที่พวกเขาพบก็คือก้อนหินนั้นมีรูพรุนผิดปกติและประมาณสองในสามมีความหนาแน่นเท่ากับส่วนที่เหลือของเปลือกดาวอังคาร พวกเขายังใช้ข้อมูลเรดาร์และแรงโน้มถ่วงเพื่อแสดงว่าความหนาแน่นของการก่อตัวนั้นดีเกินกว่าที่จะอธิบายโดยการปรากฏตัวของน้ำแข็ง จากนี้พวกเขาสรุปว่าหินที่มีรูพรุนมากจะต้องถูกสะสมโดยการปะทุของภูเขาไฟเมื่อดาวอังคารยังคงใช้งานทางธรณีวิทยา - แคลิฟอร์เนีย 3 พันล้านปีก่อน
เมื่อภูเขาไฟระเบิดระเบิดเถ้าถ่านและหินลงสู่ชั้นบรรยากาศวัสดุก็จะตกลงสู่พื้นผิวสร้างชั้นและไหลลงมาตามเนินเขา หลังจากเวลาผ่านไปพอเถ้าถ่านก็จะกลายเป็นหินซึ่งถูกกัดเซาะอย่างช้าๆเมื่อเวลาผ่านไปโดยลมบนดาวอังคารและพายุฝุ่นทำให้นักวิทยาศาสตร์ด้านการก่อรูปเห็นที่นั่นในปัจจุบัน จากการสำรวจของ Ojha พบว่าการตกแต่งภายในของดาวอังคารนั้นซับซ้อนกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ได้รู้จักกันมาระยะหนึ่งแล้วว่าดาวอังคารมีสารระเหยบางอย่างเช่นน้ำคาร์บอนไดออกไซด์และองค์ประกอบอื่น ๆ ที่กลายเป็นก๊าซโดยมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในเปลือกโลกซึ่งทำให้เกิดการระเบิดเป็นระยะบนพื้นผิว ในการสร้างภูมิภาคเมดูซ่าฟอสเซนั้นจะยิ่งใหญ่มาก นี่บ่งชี้ว่าดาวเคราะห์อาจมีสารระเหยจำนวนมากในการตกแต่งภายใน ตามที่ Ojha อธิบาย:
“ ถ้าคุณจะแจกจ่าย Medusae Fossae ไปทั่วโลกมันจะทำให้ชั้นหนา 9.7 เมตร (32 ฟุต) ด้วยขนาดที่แท้จริงของเงินฝากนี้มันเป็นเรื่องที่น่าเหลือเชื่อจริงๆเพราะมันหมายความว่าแมกมาไม่เพียง แต่อุดมไปด้วยสารระเหยและยังต้องมีความผันผวนสูงเป็นเวลานาน”
นอกจากนี้กิจกรรมนี้จะมีผลกระทบอย่างมากต่อความเป็นอยู่ในอดีตของดาวอังคาร โดยทั่วไปการก่อตัวของการก่อตัวของ Medusae Fossae จะเกิดขึ้นในช่วงจุดสำคัญในประวัติศาสตร์ของดาวอังคาร หลังจากการปะทุเกิดขึ้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากและก๊าซมีเทน (น่าจะ) ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกอย่างมีนัยสำคัญ
นอกจากนี้ผู้เขียนระบุว่าการปะทุจะมีน้ำไหลออกมาพอปกคลุมดาวอังคารในมหาสมุทรทั่วโลกที่มีความหนามากกว่า 9 ซม. (4 นิ้ว) สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดภาวะเรือนกระจกเพียงพอที่จะทำให้พื้นผิวดาวอังคารอุ่นขึ้นจนถึงจุดที่น้ำจะยังคงอยู่ในสถานะของเหลว ในเวลาเดียวกันการขับออกของก๊าซภูเขาไฟเช่นไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของพื้นผิวและบรรยากาศของดาวอังคาร
ทั้งหมดนี้จะมีผลกระทบอย่างมากต่อการอยู่อาศัยของโลก การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าการสำรวจแรงโน้มถ่วงมีศักยภาพมากกว่าที่จะตีความบันทึกทางธรณีวิทยาของดาวอังคาร “ การสำรวจแรงโน้มถ่วงในอนาคตสามารถช่วยแยกแยะความแตกต่างระหว่างน้ำแข็งตะกอนและหินอัคนีในเปลือกโลกชั้นบนของโลก” เขากล่าว
การศึกษาคุณลักษณะของพื้นผิวดาวอังคารและประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยานั้นคล้ายกับการปอกหัวหอม ทุกชั้นที่เราลอกกลับเราจะได้ชิ้นส่วนของปริศนาอีกชิ้นซึ่งรวมกันเป็นประวัติศาสตร์ที่หลากหลายและหลากหลาย ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าภารกิจหุ่นยนต์จำนวนมากขึ้นจะศึกษาพื้นผิวและบรรยากาศของเรดแพลนเน็ตเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับภารกิจในตอนท้ายของปี 2030
ภารกิจทั้งหมดเหล่านี้จะช่วยให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวอังคารที่อุ่นกว่าอดีตที่เปียกโชกและอาจมีอยู่หรือไม่ในบางเวลา (หรืออาจจะยัง!