科学者たちは、1960年代に最初にメデューサ化石層(MFF)を観察しました。 マリナー 宇宙船。この柔らかな堆積岩の巨大な堆積物は、赤道に沿って約1,000 km(621マイル)延び、起伏のある丘、急なメサ、および風食の結果であると思われる奇妙な尾根(別名yardangs)で構成されます。さらに、このフォーメーションの異常な隆起もUFOの陰謀論を引き起こしました。
言うまでもなく、この形成は科学的好奇心の源であり、多くの地質学者はそれがどのように形成されたのかを説明しようと試みています。ジョンズホプキンス大学の新しい研究によると、この地域は30億年以上前に赤い惑星で起こった火山活動の結果でした。これらの調査結果は、科学者が火星の内部を理解するうえで、また過去の居住可能性についてさえも、大きな影響を与える可能性があります。
研究–最近発表された 地球物理学研究ジャーナル:惑星 「メデューサフォッサ層の密度:火星の歴史におけるその構成、起源、および重要性への影響」というタイトルの下で、Luendra Ojhaと、Blaustein学者で地球惑星科学科の助教授であるKevin Lewisによって行われました。ジョンズホプキンス大学でそれぞれ。
オジャーの過去の研究には、火星の水が地表の季節的な塩水流で発生するという証拠が含まれており、2010年に学部生として発見しました。一方、ルイスは、この地質学的記録がその惑星の過去の気候と居住可能性について教えてくれるものを決定するために、火星の堆積岩の性質の詳細な研究に彼の学歴の多くを捧げてきました。
Ojhaが説明したように、メドゥーサFossae層の研究は、火星の地質史を理解するための中心です。タルススモンテス地域のように、この形成は惑星がまだ地質学的に活発だった時に形成されました。 「これは火星規模だけでなく、太陽系の観点からも、大量の堆積物です。これは、このような他の堆積物を知らないためです」と彼は言った。
基本的に、堆積岩は、惑星の表面に堆積し、時間の経過とともに固まり層状になる岩屑や破片の結果です。これらの層は地質学的記録として機能し、層が堆積されたときに表面でどのようなプロセスが行われていたかを示します。メデューサFossae層に関しては、科学者たちは風、水、氷、または火山の噴火が堆積物の原因であるかどうか確信がありませんでした。
過去において、レーダー測定は、メデューサフォッサが異常な構成を持っていることを示唆する地層で行われました。しかし、科学者たちは、この層が非常に多孔質の岩でできているのか、それとも岩と氷の混合物でできているのかわからなかった。 OjhaとLewisは、調査のために、さまざまな火星の周回軌道からの重力データを使用して、初めてフォーメーションの密度を測定しました。
彼らが発見したのは、岩が異常に多孔性であり、火星の地殻の他の部分の約3分の2の密度であるということでした。また、レーダーと重力のデータを使用して、フォーメーションの密度が氷の存在によって説明するには大きすぎることを示しました。このことから、火星がまだ地質学的に活発だったときに、多孔質の岩は火山噴火によって堆積したに違いないと結論付けました。 30億年前。
これらの火山が爆発し、灰や岩石が大気中に放出されると、物質は地表に落下し、層を作り、丘を下って流れていました。十分な時間が経過すると、灰はセメントに固まり、時間の経過とともに火星の風と砂嵐によってゆっくりと浸食され、フォーメーションの科学者たちが今日そこに残しました。オジャによれば、これらの新しい発見は、火星の内部が以前に考えられていたよりも複雑であることを示唆しています。
科学者は、火星が地表で周期的に爆発的な噴火を起こすことを可能にする地殻の中にいくつかの揮発性物質、すなわち水、二酸化炭素、その他の元素が揮発性であることを以前から知っていましたが、必要な種類の噴火メデューサフォッサエ地域を作成することは莫大でした。これは、惑星の内部に大量の揮発性物質が含まれている可能性があることを示しています。オジャが説明したように:
「メデューサFossaeを世界中に分布させると、厚さ9.7メートル(32フィート)の層になります。この堆積物の絶対的な大きさを考えると、マグマは揮発性物質が豊富であるだけでなく、長期間にわたって揮発性物質が豊富でなければならないことを意味するため、それは本当に信じられないほどです。」
さらに、この活動は、火星の過去の居住性に大きな影響を与えたでしょう。基本的に、メデューサFossae層の形成は、火星の歴史の要となる時期に行われたものです。噴火が起こった後、大量の二酸化炭素と(おそらく)メタンが大気中に放出され、重大な温室効果を引き起こしたでしょう。
さらに、著者らは、噴火によって火星の厚さが9 cm(4インチ)を超える地球の海を覆うのに十分な量の水が噴出されたと述べています。この温室効果により、火星の表面は、水が液体状態のままになるまで暖かく保つのに十分でした。同時に、硫化水素や二酸化硫黄のような火山ガスの放出は、火星の表面と大気の化学的性質を変化させたでしょう。
これらすべてが、地球の潜在的な居住性に劇的な影響を与えたでしょう。さらに、Kevin Lewisが示したように、この新しい研究は、重力調査が火星の地質記録を解釈する可能性があることを示しています。 「将来の重力調査は、惑星の上部地殻の氷、堆積物、火成岩を区別するのに役立つかもしれません」と彼は言った。
火星の表面の特徴と地質の歴史を研究することは、玉ねぎをむくのとよく似ています。すべてのレイヤーを剥がすと、パズルの別のピースが得られます。これにより、豊かで多様な歴史がもたらされます。今後数十年で、2030年代までに最終的な乗組員の任務に備えて、より多くのロボットミッションが赤い惑星の表面と大気を研究するようになります。
これらのミッションはすべて、火星の暖かく湿った過去、ある時期にそこに存在していたかどうか(またはまだ存在しているかもしれません!)