Znanstvenici su prvi put promatrali formiranje Medusae Fossae (1960), zahvaljujući naporima Mornar letjelica. Ovo masivno ležište meke sedimentne stijene proteže se otprilike 1.000 km (621 mi) duž ekvatora i sastoji se od valovitih brežuljaka, naglih meza i znatiželjnih grebena (aka. Jarda) koji su, čini se, posljedica erozije vjetra. Štoviše, neobičan udar na vrhu ove formacije također je stvorio teoriju zavjere NLO-a.
Nepotrebno je reći da je formacija potaknula znanstvenu znatiželju, jer su mnogi geolozi pokušali objasniti kako je mogla nastati. Prema novom istraživanju sa sveučilišta Johns Hopkins, regija je bila rezultat vulkanske aktivnosti koja se odvijala na Crvenoj planeti prije više od 3 milijarde godina. Ova otkrića mogla bi imati drastične implikacije na znanstvenike kako razumiju Marsov interijer, pa čak i njegov prijašnji potencijal useljenja.
Studija - koja se nedavno pojavila u Časopis za geofizička istraživanja: Planeti pod naslovom „Gustoća nastanka Medusae Fossae: posljedice za njezin sastav, porijeklo i značaj u povijesti Marsa“ - vodili su Lujendra Ojha i Kevin Lewis, Blaustein-ov učenjak i docent na katedri za Zemlju i planetarne znanosti na Sveučilištu Johns Hopkins, respektivno.
Prijašnji rad Ojhe uključuje pronalaženje dokaza da se voda na Marsu pojavljuje u sezonskim strujama slane vode po površini, što je otkrio 2010. godine kao preddiplomski student. U međuvremenu, Lewis je veliki dio svog akademskog nositelja posvetio dubinskom proučavanju prirode sedimentnih stijena na Marsu radi utvrđivanja onoga što nam ovaj geološki zapis može reći o prošlosti klime i naseljenosti planeta.
Kao što je Ojha objasnio, proučavanje Forusa Medusa Fossa ključno je za razumijevanje geološke povijesti Marsa. Slično poput regije Tharsus Montes, ova se formacija formirala u vrijeme kada je planet još bio geološki aktivan. "Ovo je masivno ležište, ne samo na marsovskoj ljestvici, već iu pogledu sunčevog sustava, jer ne znamo nijedno drugo takvo ležište", rekao je.
U osnovi sedimentna stijena rezultat je kamene prašine i krhotina koje se nakupljaju na površini planete i vremenom se stvrdnjavaju i slojeviti. Ovi slojevi služe kao geološki zapis, što pokazuje koje su vrste procesa koji se odvijaju na površini u vrijeme odlaganja slojeva. Kada je riječ o formaciji Medusae Fossae, znanstvenici nisu bili sigurni je li za taloge odgovoran vjetar, voda, led ili vulkanske erupcije.
U prošlosti su rađena mjerenja radarom formacije koja je sugerirala da Medusae Fosssae ima neobičan sastav. Međutim, znanstvenici nisu bili sigurni je li formacija napravljena od visoko porozne stijene ili od mješavine stijena i leda. Za vrijeme svoje studije, Ojha i Lewis koristili su gravitacijske podatke iz različitih orbita Marsa kako bi prvi put izmjerili gustoću formacije.
Otkrili su da je stijena neobično porozna i otprilike dvije trećine gusta kao i ostala marsovska kora. Također su koristili podatke radara i gravitacije kako bi pokazali da je gustina formacije prevelika da bi se mogla objasniti prisutnošću leda. Iz ovoga su zaključili da je teško poroznu stijenu moralo taložiti vulkanske erupcije dok je Mars još bio geološki aktivan - ca. Prije 3 milijarde godina.
Kako su ti vulkani eksplodirali, bacajući pepeo i kamenje u atmosferu, materijal bi potom pao na površinu, nakupljajući slojeve i strujući niz brda. Nakon dovoljno vremena, pepeo bi se zacementirao u stijenu, koju su polako s vremenom erodirali marsovski vjetrovi i olujne prašine, ostavljajući danas tamošnje znanstvenike da ih vide. Prema Ojhi, ova nova otkrića sugeriraju da je Marsova unutrašnjost složenija nego što se prethodno mislilo.
Dok znanstvenici već neko vrijeme znaju da Mars ima neke isparljive sastojke - tj. Vodu, ugljični dioksid i druge elemente koji postaju plin s laganim porastom temperature - u svojoj kore koji omogućuju povremene eksplozivne erupcije na površini, potrebna je vrsta erupcije stvoriti regiju Medusa Fossae bilo bi neizmjerno. To ukazuje da planet može imati ogromnu količinu isparljivih tvari u svojoj unutrašnjosti. Kao što je Ojha objasnio:
"Ako biste Medusae Fossae distribuirali širom svijeta, načinio bi 9,7 metara debeli sloj. S obzirom na veliku veličinu ovog ležišta, to je doista nevjerojatno jer implicira da magma nije bila bogata samo hlapljivim sastojcima, već je morala biti i hlapljiva bogata kroz dugo razdoblje. "
Uz to, ova bi aktivnost imala drastičan utjecaj na Marsovo prijašnje naseljenost. U osnovi, formiranje Medusae Fossae formacije dogodilo bi se tijekom središnje točke povijesti Marsa. Nakon erupcije, ogromne količine ugljičnog dioksida i (najvjerojatnije) metana bi se izbacile u atmosferu, uzrokujući značajan efekt staklenika.
Osim toga, autori su istakli da bi erupcija izbacila dovoljno vode da bi prekrila Mars u globalnom oceanu debljinom većom od 9 cm (4 inča). Ovaj rezultirajući efekt staklenika bio bi dovoljan da se površina Marsa zagrije do te mjere da voda ostaje u tekućem stanju. Istodobno, istjerivanje vulkanskih plinova poput sumporovodika i sumpornog dioksida promijenilo bi kemiju Marsove površine i atmosfere.
Sve bi to imalo drastičan utjecaj na potencijalnu naseobinu planeta. Štoviše, kako je Kevin Lewis najavio, nova studija pokazuje da gravitacijske pretrage mogu protumačiti Marsov geološki zapis. "Buduća istraživanja gravitacije mogla bi pomoći razlikovati led, sedimente i magnetske stijene u gornjoj kori planeta", rekao je.
Proučavanje značajki površine Marsa i geološke povijesti puno je poput ljuštenja luka. Sa svakim slojem koji ogulimo, dobivamo još jedan komad slagalice, koji zajedno dopunjava bogatu i raznoliku povijest. U narednim godinama i desetljećima će više robotskih misija proučavati površinu i atmosferu Crvene planete u pripremi za eventualnu misiju posade do 2030-ih.
Sve ove misije omogućit će nam da saznamo više o Marsu toplijeg, vlažnije prošlosti i o tome je li možda postojao ili nije postojao (ili možda još uvijek postoji!)