Erupciones volcánicas explosivas que dispararon chorros de cenizas calientes, rocas y gases hacia el cielo son la fuente probable de una misteriosa formación rocosa marciana, según un estudio reciente.

El nuevo hallazgo podría aumentar la comprensión de los científicos del interior de Marte y su potencial pasado habitable, según los autores del estudio.

La Formación Medusae Fossae es un depósito masivo e inusual de roca blanda cerca del ecuador de Marte, con colinas onduladas y mesas abruptas. Los científicos primero observaron Medusae Fossae con la nave espacial Mariner de la NASA en la década de 1960, pero estaban perplejos sobre cómo se formó.

El mayor depósito volcánico del Sistema Solar

Ahora, una nueva investigación sugiere que la formación se depositó durante erupciones volcánicas explosivas en el planeta rojo hace más de 3.000 millones de años. La formación es aproximadamente una quinta parte del tamaño de los Estados Unidos continentales y 100 veces más masiva que el depósito volcánico explosivo más grande de la Tierra, lo que lo convierte en el depósito volcánico explosivo más grande conocido en el sistema solar, según los autores del estudio.

“Este es un depósito masivo, no solo en una escala marciana, sino también en términos del sistema solar, porque no conocemos ningún otro depósito que sea así”, dijo Lujendra Ojha, científico planetario de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore y autor principal del nuevo estudio publicado en el Journal of Geophysical Research: Planets, una revista de la American Geophysical Union.

La formación de las medusas Fossae habría marcado un punto fundamental en la historia de Marte, según los autores del estudio. Las erupciones que crearon el depósito podrían haber arrojado cantidades masivas de gases que alteran el clima a la atmósfera de Marte y expulsado suficiente agua para cubrir a Marte en un océano global de más de 9 centímetros de espesor, dijo Ojha.

Los gases de invernadero exhalados durante las erupciones que engendraron las Medusae Fossae podrían haber calentado la superficie de Marte lo suficiente como para que el agua permanezca líquida en su superficie, pero los gases volcánicos tóxicos como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de azufre habrían alterado la química de la superficie y la atmósfera de Marte. Ambos procesos habrían afectado el potencial de habitabilidad de Marte, dijo Ojha.

Determinando la fuente de la roca

La Formación Medusae Fossae consiste en colinas y montículos de rocas sedimentarias que se extienden sobre el ecuador de Marte. La roca sedimentaria se forma cuando el polvo y los escombros de roca se acumulan en la superficie de un planeta y se solidifican con el tiempo.

Los científicos han sabido de Medusae Fossae durante décadas, pero no estaban seguros de si el viento, el agua, el hielo o las erupciones volcánicas depositaron escombros en ese lugar.

Las mediciones previas de radar de la superficie de Marte sugirieron que las Medusae Fossae tenían una composición inusual, pero los científicos no pudieron determinar si estaba hecha de roca altamente porosa o una mezcla de roca y hielo. En el nuevo estudio, Ojha y un colega utilizaron datos de gravedad de varias naves espaciales orbitadoras de Marte para medir la densidad de Medusae Fossae por primera vez. Descubrieron que la roca es inusualmente porosa: es aproximadamente dos tercios más densa que el resto de la corteza marciana. También usaron los datos de radar y gravedad en combinación para mostrar la densidad de Medusae Fossae no puede explicarse por la presencia de hielo, que es mucho menos denso que la roca.

Debido a que la roca es tan porosa, tuvo que haber sido depositada por explosivas erupciones volcánicas, según los investigadores. Los volcanes entran en erupción en parte porque los gases como el dióxido de carbono y el vapor de agua disueltos en el magma obligan a la roca fundida a subir a la superficie. El magma que contiene gran cantidad de gas explota hacia el cielo, disparando chorros de cenizas y rocas a la atmósfera.

La ceniza de estas explosiones cae en picado al suelo y fluye cuesta abajo. Después de que ha pasado suficiente tiempo, la ceniza se cementa en la roca, y Ojha sospecha que esto es lo que formó las Medusae Fossae. Hasta la mitad de la roca blanda originalmente depositada durante las erupciones se ha erosionado, dejando atrás las colinas y valles que se ven hoy en las medusas Fossae.

Los nuevos hallazgos sugieren que el interior de Marte es más complejo de lo que los científicos pensaban originalmente, según Ojha. Los científicos saben que Marte tiene algo de agua y dióxido de carbono en su corteza que permite que ocurran erupciones volcánicas explosivas en su superficie, pero el interior del planeta habría necesitado cantidades masivas de gases volátiles (sustancias que se convierten en gas a bajas temperaturas) para crear un depósito de este tamaño, dijo.

“Si tuvieras que distribuir Medusae Fossae a nivel mundial, sería una capa de 9,7 metros de espesor”, dijo Ojha. “Dada la magnitud de este depósito, realmente es increíble porque implica que el magma no solo era rico en compuestos volátiles y también que tenía que ser rico en volátiles durante largos períodos de tiempo”.

El nuevo estudio muestra la promesa de los estudios de gravedad en la interpretación del registro de rocas de Marte, de acuerdo con Kevin Lewis, un científico planetario de la Universidad Johns Hopkins y coautor del nuevo estudio. “Las futuras encuestas de gravedad podrían ayudar a distinguir entre hielo, sedimentos y rocas ígneas en la corteza superior del planeta”, dijo Lewis.

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