Ученые впервые наблюдали за формированием ямок медузы (MFF) в 1960-х годах благодаря усилиям мореплаватель Космический аппарат. Это массивное месторождение мягких осадочных пород простирается примерно на 1000 км (621 миль) вдоль экватора и состоит из волнистых холмов, резких мез и любопытных хребтов (так называемых ярдов), которые, как представляется, являются результатом ветровой эрозии. Более того, необычный удар на вершине этой формации также породил теорию заговора НЛО.
Излишне говорить, что формация была источником научного любопытства, и многие геологи пытаются объяснить, как она могла сформироваться. Согласно новому исследованию Университета Джона Хопкинса, регион стал результатом вулканической активности, имевшей место на Красной планете более 3 миллиардов лет назад. Эти результаты могут иметь решающее значение для понимания учеными внутренней части Марса и даже его прошлого потенциала обитаемости.
Исследование - которое недавно появилось в Журнал геофизических исследований: планеты под заголовком «Плотность образования ячеистых медуз: значение для его состава, происхождения и значения в истории Марса» - проводились Лужендрой Оджхой и Кевином Льюисом, ученым из Блаустейна и доцентом кафедры наук о Земле и планетах. в университете Джона Хопкинса, соответственно.
Прошлая работа Ojha включает в себя поиск доказательств того, что вода на Марсе возникает в сезонных рассолах на поверхности, что он обнаружил в 2010 году в качестве студента. Тем временем Льюис посвятил большую часть своей академической карьеры углубленному изучению природы осадочных пород на Марсе, чтобы определить, что эта геологическая запись может рассказать нам о прошлом климате и обитаемости этой планеты.
Как объяснил Оджха, изучение формации Медузы ямки является центральным для понимания геологической истории Марса. Подобно региону Тарс Монтес, это образование было сформировано в то время, когда планета была еще геологически активной. «Это огромное месторождение не только в масштабе Марса, но и с точки зрения Солнечной системы, потому что мы не знаем ни о каком другом месторождении, подобном этому», - сказал он.
По существу, осадочные породы являются результатом образования каменной пыли и мусора на поверхности планеты, которые со временем становятся твердыми и слоистыми. Эти слои служат геологической записью, указывающей, какие типы процессов происходили на поверхности во время нанесения слоев. Когда дело дошло до формации Медузовых Ямок, ученые не были уверены, что за отложения ответственны за извержения ветра, воды, льда или извержения вулканов.
В прошлом радиолокационные измерения проводились для пласта, который предполагал, что у Medusae Fosssae был необычный состав. Однако ученые не были уверены, была ли формация образована из высокопористой породы или смеси камня и льда. Ради своего исследования Оджа и Льюис впервые использовали данные гравитации от различных орбитальных аппаратов на Марсе для измерения плотности пласта.
Они обнаружили, что камень необычно пористый и примерно на две трети такой же плотный, как и остальная часть марсианской коры. Они также использовали данные радара и гравитации, чтобы показать, что плотность формации была слишком велика, чтобы объяснить ее наличием льда. Исходя из этого, они пришли к выводу, что тяжелопористая порода должна была осесть в результате извержений вулканов, когда Марс был еще геологически активен - ок. 3 миллиарда лет назад.
Когда эти вулканы взорвались, выбросив пепел и камни в атмосферу, материал затем упал бы на поверхность, накапливая слои и стекая по холмам. По прошествии достаточного количества времени пепел превратился бы в камень, который со временем медленно разрушался от марсианских ветров и пыльных бурь, в результате чего ученые Формирования видят там сегодня. По словам Ojha, эти новые результаты предполагают, что интерьер Марса является более сложным, чем считалось ранее.
В то время как ученые в течение некоторого времени знали, что у Марса есть некоторые летучие вещества - то есть вода, углекислый газ и другие элементы, которые становятся газом с небольшим повышением температуры - в его коре, которые допускают периодические взрывные извержения на поверхности, вид извержения необходим создать область Медузы Fossae было бы огромным. Это указывает на то, что планета может иметь огромное количество летучих веществ внутри. Как объяснил Ojha:
«Если бы вы распространяли Medusae Fossae по всему миру, он бы образовал слой толщиной 9,7 метра (32 фута). Учитывая огромную величину этого месторождения, это действительно невероятно, потому что это подразумевает, что магма была не только богата летучими веществами, а также что она должна была быть летучей в течение длительных периодов времени ».
Кроме того, эта деятельность оказала бы сильное влияние на прошлую обитаемость Марса. По сути, формирование формации Medusae Fossae произошло бы во время ключевой точки в истории Марса. После того, как произошло извержение, огромное количество углекислого газа и (наиболее вероятно) метана было бы выброшено в атмосферу, вызывая значительный парниковый эффект.
Кроме того, авторы указали, что извержение выбросило бы достаточно воды, чтобы покрыть Марс в глобальном океане толщиной более 9 см (4 дюйма). Этого парникового эффекта было бы достаточно, чтобы поверхность Марса была теплой до такой степени, чтобы вода оставалась в жидком состоянии. В то же время выброс вулканических газов, таких как сероводород и диоксид серы, изменил бы химический состав поверхности и атмосферы Марса.
Все это оказало бы радикальное влияние на потенциальную пригодность для жизни на планете. Более того, как отметил Кевин Льюис, новое исследование показывает, что гравиметрические исследования имеют потенциал для интерпретации геологических данных Марса. «Будущие гравитационные исследования могут помочь различить лед, отложения и изверженные породы в верхней части планеты», - сказал он.
Изучение особенностей поверхности Марса и геологической истории очень похоже на чистку лука. С каждым слоем, который мы снимаем, мы получаем еще один кусочек головоломки, который вместе составляет богатую и разнообразную историю. В ближайшие годы и десятилетия более роботизированные миссии будут изучать поверхность и атмосферу Красной планеты в рамках подготовки к возможной миссии с экипажем к 2030-м годам.
Все эти миссии позволят нам узнать больше о Марсе, более теплом, влажном прошлом, и о том, существовал ли он там когда-нибудь (или, возможно, все еще существует!)
