Para saintis mula-mula memerhatikan Formasi Medusae Fossae (MFF) pada tahun 1960-an, berkat usaha dari Pelaut kapal angkasa. Batu endapan batuan sedimen yang sangat besar ini membentang sejauh kira-kira 1.000 km (621 mi) di sepanjang khatulistiwa dan terdiri dari bukit beralun, mesas yang tiba-tiba, dan rabung yang ingin tahu (aka. Yardangs) yang nampaknya merupakan hasil daripada hakisan angin. Terlebih lagi, hentakan luar biasa di atas formasi ini juga menimbulkan teori konspirasi UFO.
Tidak perlu dikatakan, formasi itu menjadi sumber rasa ingin tahu saintifik, dengan banyak ahli geologi berusaha menjelaskan bagaimana ia dapat terbentuk. Menurut kajian baru dari Universiti Johns Hopkins, wilayah ini adalah hasil aktiviti gunung berapi yang berlaku di Planet Merah lebih dari 3 bilion tahun yang lalu. Penemuan ini boleh memberi implikasi drastik untuk pemahaman saintis mengenai kawasan dalaman Mars dan bahkan potensi masa lalu untuk kebiasaan.
Kajian - yang baru-baru ini muncul di Jurnal Penyelidikan Geofizik: Planet di bawah tajuk "Kepadatan Formasi Medusae Fossae: Implikasi terhadap Komposisi, Asal, dan Kepentingannya dalam Sejarah Martian" - dikendalikan oleh Lujendra Ojha dan Kevin Lewis, seorang sarjana Blaustein dan penolong profesor di jabatan Sains Bumi dan Planet di Johns Hopkins University, masing-masing.
Karya masa lalu Ojha termasuk mencari bukti bahawa air di Marikh berlaku dalam air garam bermusim di permukaan, yang dia temui pada tahun 2010 sebagai pelajar sarjana. Sementara itu, Lewis telah mendedikasikan banyak karir akademiknya untuk kajian mendalam mengenai sifat batuan sedimen di Marikh demi menentukan apa yang dapat diceritakan oleh catatan geologi ini tentang iklim dan kebiasaan masa lalu planet itu.
Seperti yang dijelaskan oleh Ojha, kajian Formasi Medusa Fossae adalah penting untuk memahami sejarah geologi Mars. Sama seperti wilayah Tharsus Montes, formasi ini terbentuk pada saat planet ini masih aktif secara geologi. "Ini adalah simpanan besar-besaran, tidak hanya pada skala Mars, tetapi juga dari segi tata surya, kerana kita tidak mengetahui deposit lain seperti ini," katanya.
Pada dasarnya, batuan sedimen adalah hasil debu batu dan serpihan yang terkumpul di permukaan planet dan menjadi mengeras dan berlapis dari masa ke masa. Lapisan ini berfungsi sebagai catatan geologi, menunjukkan jenis proses apa yang berlaku di permukaan pada saat lapisan itu disimpan. Ketika datang ke Formasi Medusae Fossae, para saintis tidak pasti sama ada letusan angin, air, ais atau gunung berapi bertanggung jawab atas simpanan tersebut.
Pada masa lalu, pengukuran radar dibuat dari formasi yang menunjukkan bahawa Medusae Fosssae mempunyai komposisi yang tidak biasa. Namun, para saintis tidak pasti sama ada formasi itu terbuat dari batu yang sangat berpori atau campuran batu dan ais. Demi kajian mereka, Ojha dan Lewis menggunakan data graviti dari pelbagai orbit Marikh untuk mengukur kepadatan formasi untuk pertama kalinya.
Apa yang mereka dapati ialah batu itu berpori luar biasa dan kira-kira dua pertiga setebal seperti kerak Martian yang lain. Mereka juga menggunakan data radar dan graviti untuk menunjukkan bahawa kepadatan Formasi terlalu besar untuk dijelaskan oleh kehadiran ais. Dari ini, mereka menyimpulkan bahawa batu berpori berat harus disimpan oleh letusan gunung berapi ketika Marikh masih aktif secara geologi - ca. 3 bilion tahun yang lalu.
Ketika gunung berapi ini meletup, membuang abu dan batu ke atmosfer, bahan tersebut kemudian akan jatuh kembali ke permukaan, membangun lapisan dan mengalir ke bawah bukit. Setelah sekian lama, abu akan disekat ke batu, yang perlahan-lahan terhakis dari masa ke masa oleh angin Martian dan ribut debu, sehingga para saintis Formasi dapat melihatnya hari ini. Menurut Ojha, penemuan baru ini menunjukkan bahawa dalaman Mars lebih kompleks daripada yang difikirkan sebelumnya.
Walaupun saintis telah lama mengetahui bahawa Marikh mempunyai beberapa volatil - seperti air, karbon dioksida dan unsur-unsur lain yang menjadi gas dengan sedikit kenaikan suhu - dalam keraknya yang memungkinkan letusan letupan berkala berlaku di permukaan, jenis letusan diperlukan untuk mewujudkan wilayah Medusa Fossae pasti sangat besar. Ini menunjukkan bahawa planet ini mungkin mempunyai sejumlah besar volatil di kawasan dalamnya. Seperti yang dijelaskan oleh Ojha:
"Sekiranya anda menyebarkan Medusae Fossae ke seluruh dunia, ia akan membuat lapisan setebal 9,7 meter (32 kaki). Memandangkan besarnya simpanan ini, sangat luar biasa kerana ini menyiratkan bahawa magma tidak hanya kaya dengan volatile dan juga harus kaya dengan volatile untuk jangka masa yang panjang. "
Di samping itu, aktiviti ini akan memberi kesan drastik terhadap kebiasaan Mars yang lalu. Pada dasarnya, pembentukan Formus Medusae Fossae akan berlaku semasa titik penting dalam sejarah Mars. Setelah letusan berlaku, sejumlah besar karbon dioksida dan (kemungkinan besar) metana akan dikeluarkan ke atmosfer, menyebabkan kesan rumah hijau yang ketara.
Di samping itu, penulis menunjukkan bahawa letusan akan mengeluarkan cukup air untuk menutupi Marikh di lautan global dengan ketebalan lebih dari 9 cm (4 inci). Kesan rumah hijau yang dihasilkan ini sudah cukup untuk memastikan permukaan Marikh tetap hangat sehingga air tetap dalam keadaan cair. Pada masa yang sama, pengusiran gas vulkanik seperti hidrogen sulfida dan sulfur dioksida akan mengubah kimia permukaan dan atmosfer Mars.
Semua ini akan memberi kesan drastik terhadap kemungkinan habitat planet ini. Lebih-lebih lagi, seperti yang ditunjukkan oleh Kevin Lewis, kajian baru menunjukkan bahawa tinjauan graviti berpotensi untuk menafsirkan catatan geologi Mars. "Tinjauan graviti masa depan dapat membantu membezakan antara ais, sedimen dan batuan beku di kerak atas planet ini," katanya.
Mempelajari ciri permukaan Mars dan sejarah geologi sama seperti mengupas bawang. Dengan setiap lapisan yang kita kupas kembali, kita mendapat potongan teka-teki lain, yang bersama-sama menambah sejarah yang kaya dan beragam. Dalam beberapa tahun dan dekad yang akan datang, lebih banyak misi robot akan mengkaji permukaan dan atmosfer Red Planet sebagai persiapan untuk misi berpasangan pada 2030-an.
Semua misi ini akan membolehkan kita mengetahui lebih banyak mengenai Mars yang lebih panas, masa lalu yang lebih basah dan sama ada mungkin ada di sana pada suatu masa (atau mungkin, masih berlaku!)
