Különleges kőzetformáció a Marson
(Rovat: Távoli világok kutatói, Mars Express és Beagle-2 - 2018.07.31 07:15.)

A Medusa-sánc (Medusae Fossa) formációt egy szupervulkán kitörése hozhatta létre mintegy 3 milliárd évvel ezelőtt.

A Marson található Medusa-sánc képződmény kiterjedése ötödakkora, mint az Egyesült Államok kontinentális területe (mintegy másfél millió négyzetkilométer), így ez a legnagyobb kiterjedésű kőzetlerakódás a Marson. A kutatók az 1960-as évek óta próbálják megérteni a hatalmas képződmény mibenlétét. Az újabb kutatások szerint vulkánkitörés eredményeképpen jöhetett létre.

Az ESA Mars Express űrszondája nagyfelbontású sztereó kamerájának (HRSC) felvételei alapján készített perspektivikus kép a Medusa-sánc formációról. (Kép: ESA / DLR / FU Berlin / G. Neukum, CC BY-SA 3.0 IGO )

Első lépésként a kutatók úgy programozták a Mars körül keringő űrszondákat, hogy azok a Medusa-alakzat felé radarimpulzusokat bocsássanak ki. A visszaverődő jelek alakjából következtettek a formáció alkotórészeire. A jelalakok két lehetőséget hagytak nyitva, a formáció vagy porózus kőzetekből áll, vagy pedig hamuval borított, több kilométer vastag jégréteg alkotja.

A Mars-műholdak adatainak elemzésével a Johns Hopkins Egyetem kutatóinak sikerült választani a két lehetőség közül. Ez volt az első alkalom, mikor gravitációs vizsgálatok alapján számították ki egy marsi kőzetlerakódás sűrűségét. A geológiai alakzatok gravitációs vonzása perturbációkat okoz a Mars körül keringő űreszközök mozgásában. A létrejött extra gyorsulás nagyságából következtetni tudnak a formáció tömegére, abból pedig kiszámítható az alakzat sűrűsége. A korábbi radaradatok és az újonnan végzett sűrűségmérések alapján egyértelműen ki tudták zárni annak a lehetőségét, hogy a Medusa-sáncot jég alkotná, így az egyetlen elfogadható magyarázat az maradt, hogy az alakzat porózus kőzetből áll.

A Medusa-sánc egyik magányos helye. A hegy oldalán az áramvonalas formák a szél eróziós munkájának nyomait viselik. (Kép: Sky and Telescope)

Az ilyen szerkezetű kőzet olyankor keletkezik, amikor egy vulkán felrobban. Ilyenkor a láva nem egyszerűen kiömlik a felszínre, hanem a robbanás ereje gázt, hamut és lávát lövell a légkörbe. A robbanás közben uralkodó nyomás cseppekre szakítja a lávát. Az erősen fragmentálódott láva még az atmoszférában, visszaesése közben hűlni kezd, ezért megszilárdulása közben gázrészecskék esnek csapdába a belsejében. E folyamat eredményeképpen jön létre a porózus kőzet.

A Medusa-sánc formációból származó anyag kitölt egy 13 kilométer átmérőjű krátert. (Kép: High Resolution Stereo Camera / ESA)

Ugyanakkor a kutatók arra is rámutatnak, hogy ha az alakzatot valóban egy vulkánkitörés hozta lére, akkor ez lehet az egész Naprendszer történetében valaha létrejött legnagyobb vulkáni eredetű képződmény. Az alakzatot létrehozó vulkánkitörés mintegy 3 milliárd évvel ezelőtt történhetett. Az eseménynek elképzelhetetlen hatása lehetett a Mars éghajlatára, mert a kitöréssel nagy mennyiségben kerültek a légkörbe az éghajlatot megváltoztató gázok. Egyúttal annyi vízpára is kerülhetett a légkörbe, hogy az lecsapódva több mint 9 centiméter vastagon, „globális óceánként” burkolhatta volna be a bolygót.