Para ilmuwan pertama kali mengamati Formasi Medusae Fossae (MFF) pada 1960-an, berkat upaya para ilmuwan Pelaut pesawat ruang angkasa. Endapan besar batuan sedimen lunak yang membentang sekitar 1.000 km (621 mi) di sepanjang khatulistiwa dan terdiri dari bukit bergelombang, mesa yang tiba-tiba, dan punggung bukit yang aneh (alias. Pekarangan) yang tampaknya merupakan hasil dari erosi angin. Terlebih lagi, benjolan yang tidak biasa di atas formasi ini juga memunculkan teori konspirasi UFO.
Tak perlu dikatakan, formasi telah menjadi sumber keingintahuan ilmiah, dengan banyak ahli geologi berusaha menjelaskan bagaimana itu bisa terbentuk. Menurut sebuah studi baru dari Johns Hopkins University, wilayah itu adalah hasil dari aktivitas vulkanik yang terjadi di Planet Merah lebih dari 3 miliar tahun yang lalu. Temuan ini dapat memiliki implikasi drastis bagi pemahaman ilmuwan tentang interior Mars dan bahkan potensi masa lalunya yang dapat dihuni.
Studi - yang baru - baru ini muncul di Internet Jurnal Penelitian Geofisika: Planet dengan judul "Densitas Formasi Medusae Fossae: Implikasi untuk Komposisi, Asal, dan Pentingnya dalam Sejarah Mars" - dilakukan oleh Lujendra Ojha dan Kevin Lewis, seorang sarjana Blaustein dan asisten profesor di departemen Ilmu Bumi dan Planet. di Universitas Johns Hopkins, masing-masing.
Pekerjaan Ojha di masa lalu termasuk menemukan bukti bahwa air di Mars terjadi dalam aliran air asin musiman di permukaan, yang ia temukan pada 2010 sebagai mahasiswa sarjana. Sementara itu, Lewis telah mendedikasikan sebagian besar karir akademiknya untuk studi mendalam tentang sifat batuan sedimen di Mars demi menentukan apa yang dapat diceritakan oleh catatan geologis ini tentang iklim dan kelayakhunian yang dihuni sebelumnya oleh planet itu.
Seperti yang dijelaskan Ojha, studi tentang Formasi Medusa Fossae adalah pusat untuk memahami sejarah geologi Mars. Sama seperti wilayah Tharsus Montes, formasi ini terbentuk pada saat planet ini masih aktif secara geologis. "Ini adalah deposit besar, tidak hanya dalam skala Mars, tetapi juga dalam hal tata surya, karena kita tidak tahu adanya deposit lain seperti ini," katanya.
Pada dasarnya, batuan sedimen adalah hasil dari debu dan serpihan batuan yang menumpuk di permukaan planet dan menjadi mengeras dan berlapis-lapis seiring waktu. Lapisan-lapisan ini berfungsi sebagai catatan geologis, menunjukkan jenis proses apa yang terjadi di permukaan pada saat lapisan-lapisan itu disimpan. Ketika datang ke Formasi Medusae Fossae, para ilmuwan tidak yakin apakah letusan angin, air, es atau gunung berapi bertanggung jawab atas endapan.
Di masa lalu, pengukuran radar dibuat dari formasi yang menunjukkan bahwa Medusae Fosssae memiliki komposisi yang tidak biasa. Namun, para ilmuwan tidak yakin apakah formasi itu terbuat dari batu yang sangat berpori atau campuran batu dan es. Demi penelitian mereka, Ojha dan Lewis menggunakan data gravitasi dari berbagai pengorbit Mars untuk mengukur kepadatan formasi untuk pertama kalinya.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa batu itu keropos luar biasa dan sekitar dua pertiga sama padatnya dengan sisa kerak Mars. Mereka juga menggunakan data radar dan gravitasi untuk menunjukkan bahwa kepadatan Formasi terlalu besar untuk dijelaskan oleh keberadaan es. Dari sini, mereka menyimpulkan bahwa batuan yang sangat berpori itu harus diendapkan oleh letusan gunung berapi ketika Mars masih aktif secara geologis - ca. 3 miliar tahun yang lalu.
Saat gunung berapi ini meledak, melemparkan abu dan batu ke atmosfer, material itu kemudian akan jatuh kembali ke permukaan, membangun lapisan dan mengalir menuruni bukit. Setelah waktu yang cukup, abu akan menjadi semen, yang perlahan-lahan terkikis seiring waktu oleh angin Mars dan badai debu, meninggalkan para ilmuwan Formasi lihat di sana hari ini. Menurut Ojha, temuan baru ini menunjukkan bahwa interior Mars lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Sementara para ilmuwan telah mengetahui selama beberapa waktu bahwa Mars memiliki beberapa volatil - yaitu air, karbon dioksida, dan unsur-unsur lain yang menjadi gas dengan sedikit peningkatan suhu - dalam keraknya yang memungkinkan terjadinya letusan eksplosif berkala di permukaan, jenis letusan yang dibutuhkan untuk membuat wilayah Medusa Fossae akan sangat besar. Ini menunjukkan bahwa planet ini mungkin memiliki sejumlah besar volatil di bagian dalamnya. Seperti yang dijelaskan Ojha:
“Jika Anda mendistribusikan Medusae Fossae secara global, itu akan membuat lapisan setebal 9,7 meter (32 kaki). Mengingat besarnya deposit ini, sungguh luar biasa karena ini menyiratkan bahwa magma tidak hanya kaya akan volatil dan juga harus kaya volatile untuk jangka waktu yang lama. ”
Selain itu, kegiatan ini akan memiliki dampak drastis pada kelayakhunian Mars di masa lalu. Pada dasarnya, pembentukan Formasi Medusae Fossae akan terjadi selama titik penting dalam sejarah Mars. Setelah letusan terjadi, sejumlah besar karbon dioksida dan (kemungkinan besar) metana akan dikeluarkan ke atmosfer, menyebabkan efek rumah kaca yang signifikan.
Selain itu, para penulis mengindikasikan bahwa letusan akan mengeluarkan air yang cukup untuk menutupi Mars di lautan global dengan ketebalan lebih dari 9 cm (4 inci). Efek rumah kaca yang dihasilkan ini sudah cukup untuk menjaga permukaan Mars tetap hangat sehingga air akan tetap dalam keadaan cair. Pada saat yang sama, pengusiran gas vulkanik seperti hidrogen sulfida dan sulfur dioksida akan mengubah kimia permukaan dan atmosfer Mars.
Semua ini akan memiliki dampak drastis pada potensi kelayakhunian planet ini. Terlebih lagi, seperti yang ditunjukkan Kevin Lewis, studi baru menunjukkan bahwa survei gravitasi memiliki potensi untuk menafsirkan catatan geologi Mars. "Survei gravitasi masa depan dapat membantu membedakan antara es, sedimen dan batuan beku di lapisan atas planet ini," katanya.
Mempelajari fitur permukaan Mars dan sejarah geologi sangat mirip dengan mengupas bawang. Dengan setiap lapisan yang kita kupas, kita mendapatkan bagian lain dari teka-teki, yang bersama-sama menambah sejarah yang kaya dan beragam. Dalam tahun-tahun dan dekade-dekade mendatang, lebih banyak misi robot akan mempelajari permukaan dan atmosfer Planet Merah dalam persiapan untuk misi awak pada tahun 2030-an.
Semua misi ini akan memungkinkan kita untuk belajar lebih banyak tentang Mars yang lebih hangat, masa lalu yang lebih basah dan apakah ada atau tidak ada di sana pada suatu waktu (atau mungkin, masih ada!)
