لاحظ العلماء لأول مرة تكوين Medusae Fossae (MFF) في الستينيات ، بفضل جهود مارينر مركبة فضائية. يمتد هذا الرواسب الضخمة من الصخور الرملية الناعمة لمسافة 1000 كيلومتر (621 ميل) على طول خط الاستواء ويتكون من التلال المتموجة ، والميسا المفاجئة ، والتلال الغريبة (المعروفة أيضًا باسم yardangs) التي يبدو أنها ناتجة عن تآكل الرياح. ما هو أكثر من ذلك ، أن نتوءًا غير عادي على رأس هذا التكوين أدى أيضًا إلى ظهور نظرية مؤامرة UFO.
وغني عن القول أن التكوين كان مصدرًا للفضول العلمي ، حيث حاول العديد من الجيولوجيين شرح كيفية تكوينه. وفقًا لدراسة جديدة من جامعة جونز هوبكنز ، كانت المنطقة نتيجة النشاط البركاني الذي حدث على الكوكب الأحمر منذ أكثر من 3 مليارات سنة. يمكن أن يكون لهذه النتائج آثارًا صارمة على فهم العلماء لداخل المريخ وحتى إمكاناته السابقة للسكن.
الدراسة - التي ظهرت مؤخرا في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب تحت عنوان "كثافة تكوين الحفريات Medusae: الآثار المترتبة على تكوينها وأصلها وأهميتها في تاريخ المريخ" - أجراها Lujendra Ojha و Kevin Lewis ، أستاذ في Blaustein وأستاذ مساعد في قسم علوم الأرض والكواكب في جامعة جونز هوبكنز ، على التوالي.
يتضمن عمل أوجها السابق العثور على أدلة على أن الماء على المريخ يحدث في تدفقات المحلول الملحي الموسمية على السطح ، والتي اكتشفها في عام 2010 كطالب جامعي. في غضون ذلك ، كرس لويس الكثير من مقدمته الأكاديمية للدراسة المتعمقة لطبيعة الصخور الرسوبية على كوكب المريخ من أجل تحديد ما يمكن أن يخبرنا به هذا السجل الجيولوجي عن مناخ الماضي على هذا الكوكب وقابليته للسكن.
كما أوضح أوجها ، فإن دراسة تكوين ميدوسا الحفريات أمر أساسي لفهم التاريخ الجيولوجي للمريخ. مثل الكثير من منطقة ثاروس مونتس ، تم تشكيل هذا التكوين في وقت كان الكوكب لا يزال نشطًا جيولوجيًا. وقال: "هذا إيداع ضخم ، ليس فقط على نطاق المريخ ، ولكن أيضًا من حيث النظام الشمسي ، لأننا لا نعرف أي وديعة أخرى مثل هذا".
في الأساس ، فإن الصخور الرسوبية هي نتيجة تراكم الغبار الصخري والحطام على سطح الكوكب وتصبح أكثر صلابة وطبقات بمرور الوقت. تعمل هذه الطبقات كسجل جيولوجي ، تشير إلى أنواع العمليات التي تحدث على السطح في الوقت الذي تم فيه إيداع الطبقات. عندما يتعلق الأمر بتشكيل Medusae Fossae ، كان العلماء غير متأكدين مما إذا كانت الرياح أو الماء أو الجليد أو الانفجارات البركانية مسؤولة عن الترسبات.
في الماضي ، تم إجراء قياسات الرادار للتكوين الذي يشير إلى أن Medusae Fosssae كان له تكوين غير عادي. ومع ذلك ، لم يكن العلماء متأكدين مما إذا كان التكوين مصنوعًا من صخور عالية المسامية أو خليط من الصخور والجليد. من أجل دراستهم ، استخدم أوجها ولويس بيانات الجاذبية من مختلف مدار المريخ لقياس كثافة التكوين لأول مرة.
ما وجدوه هو أن الصخر مسامي بشكل غير عادي وحوالي الثلثين كثيفين مثل بقية قشرة المريخ. استخدموا أيضًا بيانات الرادار والجاذبية لإظهار أن كثافة التكوين كانت أكبر من أن يتم تفسيرها من خلال وجود الجليد. من هذا ، استنتجوا أن الصخور المسامية بشدة كان يجب أن تترسب من الانفجارات البركانية عندما كان المريخ لا يزال نشطًا جيولوجيًا - كاليفورنيا. منذ 3 مليار سنة.
عندما انفجرت هذه البراكين ، وصبت الرماد والصخور في الغلاف الجوي ، كانت المادة ستنخفض بعد ذلك إلى السطح ، وبناء طبقات وجريان التلال. بعد فترة كافية ، كان الرماد قد ترسخ في الصخور ، التي تآكلت ببطء بمرور الوقت بفعل الرياح المريخية والعواصف الترابية ، تاركة علماء التكوين هناك اليوم. وفقًا لأوجها ، تشير هذه النتائج الجديدة إلى أن باطن كوكب المريخ أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا.
في حين أن العلماء عرفوا لبعض الوقت أن المريخ يحتوي على بعض المواد المتطايرة - أي الماء وثاني أكسيد الكربون والعناصر الأخرى التي تصبح غازًا مع زيادات طفيفة في درجة الحرارة - في قشرته التي تسمح بحدوث انفجارات دورية على السطح ، فإن نوع الثوران المطلوب إنشاء منطقة ميدوسا فوساي كان سيكون هائلاً. يشير هذا إلى أن الكوكب قد يحتوي على كميات هائلة من المواد المتطايرة في باطنه. كما أوضح أوجها:
"إذا كنت ستقوم بتوزيع Medusae Fossae على مستوى العالم ، فستكون طبقة سميكة بطول 9.7 متر (32 قدمًا). بالنظر إلى الحجم الهائل لهذا الإيداع ، فإنه أمر لا يصدق حقًا لأنه يعني أن الصهارة لم تكن غنية بالمواد المتطايرة فحسب ، بل كان عليها أيضًا أن تكون غنية بالتقلبات لفترات طويلة من الزمن. "
بالإضافة إلى ذلك ، كان لهذا النشاط تأثير كبير على قابلية المريخ السابقة للسكن. بشكل أساسي ، كان من الممكن أن يحدث تكوين Medusae Fossae خلال نقطة محورية في تاريخ المريخ. بعد حدوث الثوران ، كان من الممكن طرد كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون والميثان (على الأرجح) في الغلاف الجوي ، مما تسبب في تأثير كبير للاحتباس الحراري.
بالإضافة إلى ذلك ، أشار المؤلفون إلى أن الثوران كان سيخرج كمية كافية من الماء لتغطية المريخ في محيط عالمي يزيد سمكه عن 9 سم (4 بوصات). كان هذا التأثير الناتج عن الاحتباس الحراري الناتج كافياً للحفاظ على سطح المريخ دافئًا لدرجة أن الماء سيبقى في حالة سائلة. في الوقت نفسه ، كان من شأن طرد الغازات البركانية مثل كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت تغيير كيمياء سطح المريخ والجو.
كل هذا كان له تأثير كبير على إمكانية العيش على كوكب الأرض. والأكثر من ذلك ، كما أشار كيفين لويس ، أظهرت الدراسة الجديدة أن استطلاعات الجاذبية لديها القدرة على تفسير السجل الجيولوجي للمريخ. وقال "استطلاعات الجاذبية المستقبلية يمكن أن تساعد في التمييز بين الجليد والرواسب والصخور النارية في القشرة العليا للكوكب".
دراسة ملامح سطح المريخ والتاريخ الجيولوجي تشبه إلى حد كبير تقشير البصل. مع كل طبقة نقوم بتقشيرها ، نحصل على قطعة أخرى من اللغز ، والتي تضيف معًا إلى تاريخ غني ومتنوع. في السنوات والعقود القادمة ، ستدرس المزيد من المهام الروبوتية سطح وجو الكوكب الأحمر استعدادًا لمهمة الطاقم في نهاية المطاف بحلول الثلاثينيات.
ستسمح لنا كل هذه المهام بمعرفة المزيد عن كوكب المريخ الأكثر دفئًا ، وماضًا أكثر رطوبة وما إذا كان موجودًا هناك أم لا في وقت ما (أو ربما لا يزال موجودًا!
