Los científicos observaron por primera vez la Formación Medusae Fossae (MFF) en la década de 1960, gracias a los esfuerzos de la Marinero astronave. Este depósito masivo de roca suave y sedimentaria se extiende por aproximadamente 1,000 km (621 millas) a lo largo del ecuador y consiste en colinas ondulantes, mesetas abruptas y crestas curiosas (también conocidas como yardas) que parecen ser el resultado de la erosión del viento. Además, un golpe inusual en la parte superior de esta formación también dio lugar a una teoría de la conspiración ovni.
No es necesario decir que la formación ha sido una fuente de curiosidad científica, con muchos geólogos que intentan explicar cómo podría haberse formado. Según un 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 sobre el interior de Marte e incluso su potencial pasado de habitabilidad.
El estudio, que apareció recientemente en el Revista de Investigación Geofísica: Planetas bajo el título "La densidad de la formación de las medusas fosas: implicaciones para su composición, origen e importancia en la historia marciana", fue dirigida por Lujendra Ojha y Kevin Lewis, un académico de Blaustein y profesor asistente en el departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias en la Universidad Johns Hopkins, respectivamente.
El trabajo anterior de Ojha incluye encontrar evidencia de que el agua en Marte ocurre en los flujos estacionales de salmuera en la superficie, que descubrió en 2010 como estudiante universitario. Mientras tanto, Lewis ha dedicado gran parte de su carrera académica al estudio en profundidad de la naturaleza de las rocas sedimentarias en Marte en aras de determinar lo que este registro geológico puede decirnos sobre el clima y la habitabilidad del pasado 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 todavía 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 como este", 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 estratifican con el tiempo. Estas capas sirven como un registro geológico, indicando qué tipos de procesos tenían lugar 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 fueron responsables de los depósitos.
En el pasado, se hicieron mediciones de radar de la formación que sugería que Medusae Fosssae tenía una composición inusual. Sin embargo, los científicos no estaban seguros de si la formación estaba hecha de roca altamente porosa o una mezcla de roca y hielo. En aras 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.
Lo que encontraron fue que la roca es inusualmente porosa y aproximadamente dos tercios tan densa como el resto de la corteza marciana. También usaron datos de radar y 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 explotaron, arrojando cenizas y rocas a la atmósfera, el material habría vuelto a caer a la superficie, formando capas y bajando colinas. Después de un tiempo suficiente, la ceniza se habría cementado en roca, que fue erosionada lentamente por los vientos marcianos y las tormentas de polvo, dejando a los científicos de la Formación 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 han sabido durante 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 permite que ocurran erupciones explosivas periódicas en la superficie, el tipo de erupción necesaria crear la región de Medusa Fossae hubiera sido inmenso. Esto indica que el planeta puede tener cantidades masivas de volátiles en su interior. Como explicó Ojha:
“Si distribuyera Medusae Fossae a nivel mundial, se formaría una capa de 9,7 metros (32 pies) de espesor. Dada la magnitud de este depósito, es realmente increíble porque implica que el magma no solo era rico en volátiles y que tenía que ser rico en volátiles durante largos períodos de tiempo ".
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 ocurriera la erupción, se habrían expulsado a la atmósfera cantidades masivas de dióxido de carbono y (muy probablemente) de metano, 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 de 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. Además, 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 húmedo, más húmedo de Marte y si puede haber existido allí en algún momento (¡o tal vez, todavía lo hace!)
