火星上最大的岩石構造--梅杜沙溝槽層(Medusae Fossae Formation, MFF）面積達美國大陸的五分之一。自20世紀60年代以來一直是探索的焦點，但最新的研究揭露這個龐大的岩石溝槽可能是超級火山爆發的結果。
為了更了解有關這個岩層的成份，科學家們曾控制火星軌道上的衛星向梅杜沙溝槽層發射雷達脈衝。反射的信號揭示了梅杜沙溝槽層的成分，留下了兩個主要的可能性 - 形成的可能是多孔岩石或由灰覆蓋的厚達數公里的冰。
現在，科學家利用火星軌道偵測器的重力數據來解決這個問題。研究的主要作者Lujendra Ojha（約翰霍普金斯大學）表示這是第一個利用重力計算出火星沉積物沉積密度的研究。
大量地質構造的引力加速了軌道上的衛星。從加速度的角度來看，科學家可以推斷出地層的質量，進而推斷出密度。從這個測量結果來看，終於可以解決過去的問題。結合過去的雷達數據和新獲得的密度測量值，研究人員將梅杜沙溝槽層的主要成分排除冰塊的可能性，僅留下一個可行的候選人：多孔岩石。
研究人員Ojha解釋它的成因時表示，這樣的岩石是在火山爆發時形成的。它不是沿著地面噴出流動的熔岩，而是向大氣中噴出氣體，灰燼和熔岩。來自爆炸的壓力導致熔岩碎裂。高度碎裂的熔岩隨後下降並開始冷卻，將氣體捕獲在其中，這個過程最後形成了多孔岩石。
如果岩層確實是由火山形成的話，它將是整個太陽系中最大的已知火山岩層。大約30億年前的超級火山噴發對火星氣候產生了難以置信的影響，火山將大量造成氣候變化的氣體噴射到大氣中，並在火星全球噴出足夠的水覆蓋火星地表超過9厘米（4英寸）。
本文授權轉載自網路天文館
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