thumb|300px|Quadrângulo de Oxia Palus O quadrângulo de Oxia Palus é um de uma série de 30 quadrângulos em Marte estabelecidos pelo Programa de Pesquisa de Astrogeologia do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS em inglês). Também pode-se referir ao quadrângulo de Oxia Palus como MC-11 (Mars Chart-11).Davies, M.E.; Batson, R.M.; Wu, S.S.C. “Geodesy and Cartography” in Kieffer, H.H.; Jakosky, B.M.; Snyder, C.W.; Matthews, M.S., Eds. Mars. University of Arizona Press: Tucson, 1992.
thumb|300px|right|Mapa do quadrângulo de Oxia Palus com as principais formações geológicas indicadas. Este quadrângulo apresenta muitas áreas de terreno caótico e vários canais de escoamento (antigos vales fluviais). O quadrângulo cobre uma área que vai de 0° a 45º longitude oeste e de 0° a 30° latitude norte. A sonda Mars Pathfinder aterrissou no quadrângulo de Oxia Palus a 19.13° N e 33.22° W, em 14 de julho de 1997. Os nomes das crateras levam nomes de cientistas de grande fama. Além de Galilei e Da Vinci, algumas das pessoas que descobriram o átomo e a radiação são homenageadas por lá: Curie, Becquerel, e Rutherford.U.S. department of the Interior U.S. Geological Survey, Topographic Map of the Easern Region of Mars M 15M 0/270 2AT, 1991 O próximo rover marciano da NASA, o Mars Science Laboratory, pode ser enviado a Mawrth Vallis.http://www.space.com/missionlaunches/mars-science-laboratory-curiosity-landing-sites-100615.htm Uma variedade de minerais argilosos tem sido encontrados em Oxia Palus. A argila é formada na presença de água, o que favorece a preservação de evidências antigas microscópicas de vida.http://themis.asu.edu/features/marwrthvillis Recentemente, cientistas encontraram forte evidência de um lago localizado no quadrângulo de Oxia Palus que recebeu drenagem de Shalbatana Vallis. O estudo executado pelas imagens da HiRISE indicam que a água se formou a em um cânion de 48,3 km de largura que se abriu em um vale, depositou sedimentos e criou um delta. Este delta e outros ao redor da bacia implica a existência de um grande e duradouro lago. É de especial interesse os indícios de que o lago se formou após o término de um período quente e úmido. Então, os lagos podem ter existido por um período de tempo muito maior do que se supunha.
Aparência da superfície A sonda Mars Pathfinder descobriu que seu local de aterrissagem contém uma grande quantidade de rochas. Análises indicam que a área pode ter uma densidade de rochas maior do que 90% de Marte. Algumas das rochas estavam dispostas umas contra outras de uma forma que os geólogos chamam “imbricada”. Acredita-se que fortes inundações no passado transportaram as rochas para um local longe do fluxo. Outros seixos eram arredondados, talvez pelo atrito na correnteza. Algumas rochas apresentam buracos em sua superfície que parecem ter sido esculpidos pela ação do vento. Pequenas dunas de areia estão presentes. Partes do solo está enrijecida em uma crosta, talvez devido à cimentação causada por um fluido contendo minerais. As rochas geralmente apresentam uma coloração cinza escuro com manchas de poeira avermelhada ou possuem uma aparência intemperizada nas suas superfícies. A poeira cobre os 5–7 cm da parte inferior de algumas rochas, indicando que elas podem ter estado enterradas, tendo sido então exumadas. Três protuberâncias, uma grande cratera e duas menores eram visíveis no horizonte.Golombek, M. et. al. 1997. Overview of the Mars Pathfinder Mission and Assessment of Landing Site Predictions. Science. Science: 278. pp. 1743–1748
Tipos de rochas Resultados do instrumento Alpha Proton X-ray Spectrometer da Mars Pathfinder indicam que as rochas do quadrângulo de Oxia Palus se assemelham às andesitos encontradas na Terra. A descoberta de andesito mostra que algumas rochas marcianas foram derretidas e processadas duas vezes. Na Terra, o andesito se forma quando o magma se deposita em bolsões de rochas enquanto parte do ferro e do magnésio se é repelido. Consequentemente, a rocha resultante contém menos ferro e magnésio e mais sílica. Rochas vulcânicas geralmente são classificadas pela comparação da quantidade relativa de álcalis (Na2O e K2O) com a quantidade de sílica (SiO2). O andesito difere das rochas encontradas em Meteoritos provenientes de Marte.Golombek, M. et. al. 1997. Overview of the Mars Pathfinder Mission and Assessment of Landing Site Predictions. Science. Science: 278. pp. 1743-1748Bruckner, J., G. Dreibus, R. Rieder, e H. Wanke. 2001. Revised Data of the Mars Pathfinder Alpha Proton X-ray spectrometer: Geochemical Behavior of Major and Minor Elements. Lunar and Planetary Science XXXII
Na época em que os resultados finais da missão tinham sido descritos em uma série de artigos no Jornal Science (5 de dezembro de 1997), acreditava-se que a rocha Yogi continha uma cobertura de poeira, mas era similar à rocha Barnacle Bill. Cálculos sugerem que as duas rochas são compostas majoritariamente de ortopiroxena (silicato de ferro e magnésio), feldspatos (silicatos alumínicos de potássio, sódio, e cálcio), quartzo (dióxido de silício), com quantidades menores de magnetita, ilmenita, sulfeto de ferro, e fosfato de cálcio.Golombek, M. et. al. 1997. Overview of the Mars Pathfinder Mission and Assessment of Landing Site Predictions. Science. Science: 278. p 1743-1748
Outros resultados da Pathfinder Obtendo várias imagens do céu em diferentes distâncias do sol, cientistas foram capazes de determinar que o tamanho das partículas na névoa seca rosada era de aproximadamente 1 micrômetro em radio. A cor de alguns solos era similar àquela de uma fase do oxihidróxido de ferro, o que apoiaria a tese de um clima mais úmido e aquecido no passado.Smith, P. et. al. 1997. Results from the Mars Pathfinder Camera Science: 278. 1758-1765 A Pathfinder levava a bordo uma série de ímãs para examinar o componente magnético da poeira. Eventualmente, todos menos um dos ímãs desenvolveram uma cobertura de poeira. Como o mais fraco destes não atraiu nenhum solo, concluiu-se que a poeira do ar não continha magnetita pura ou algum tipo de maghemita. A poeira seria provavelmente um agregado possivelmente cimentado com óxido de ferro (Fe2O3).Hviid, S. et. al. 1997. Magnetic Properties Experiments on the Mars Pathfinder Lander: Preliminary Results. Science:278. 1768-1770.
A velocidade dos ventos era geralmente de menos de 10 m/s. Redemoinhos foram detectados no início da tarde. O céu apresentava uma coloração rosada. Havia evidência de nuvens e talvez neblina.
Vales fluviais e chaos Muitos vales fluviais de grande tamanho podem ser encontrados nessa área; ao longo de formações geológicas colapsadas, chamadas “chaos”. As formações caóticas podem ter entrado em colapso quando a água veio à superfície. Rios marcianos se iniciam em uma região caótica. Uma região caótica pode ser reconhecida por um aninhado de mesas, buttes, e colinas, atravessados por vales que em alguns locais parecem apresentar padrões. Algumas partes dessa área caótica não entraram em colapso completamente — elas ainda são formadas por mesas extensas, o que implica que elas podem ainda conter gelo. Terrenos caóticos ocorrem em vários locais em Marte, e sempre dão uma forte impressão de que algo perturbou o solo repentinamente. As regiões caóticas se formaram há muito tempo. Através da contagem de crateras (mais crateras em determinada área indica uma superfície mais antiga) e através do estudo da relação dos vales com outras formações geológicas, os cientistas concluíram que os canais se formaram há 2.0-3.8 bilhões de anos atrás.
Uma hipótese geralmente aceita para a formação de grandes canais de escoamento é a de que estes foram formados por inundações catastróficas de água liberada de reservatórios subterrâneos gigantes. Talvez, a água tenha começado a emergir do solo devido a falhas geológicas ou atividade vulcânica. Às vezes, magma quente flui apenas sob a superfície. Nesse caso, o solo será aquecido, mas pode não haver qualquer indício de lava na superfície. Após a liberação da água, a superfície desaba. Se movendo através da superfície, a água teria simultaneamente congelado e evaporado. Pedaços de gelo que teriam se formado rapidamente podem ter potencializado o potencial erosivo da inundação. Além do mais, a água pode ter se congelado na superfície, mas continuado a fluir no subsolo, erodindo o solo na medida em que avançava. Rios em climas frios na Terra se congelam frequentemente na superfície, mas continuam a fluir.
Tais inundações catastróficas teriam ocorrido na Terra. Um exemplo comumente citado é o Channeled Scabland no estado de Washington nos Estados Unidos; este se formou pelo irrompimento da água do lago Missoula no Pleistoceno. This region resembles the martian outflow channels.
Lagos Uma pesquisa, publicada em janeiro de 2010, sugere que Marte possuíra lagos, cada um medindo aproximadamente 20 de largura, ao longo de partes do equador, no quadrângulo de Oxia Palus. Apesar de uma pesquisa recente ter demonstrado que Marte possuíra um clima quente e úmido em seus primórdios que se tornou seco desde então, estes lagos existiram no período Hesperiano, um período muito anterior. Utilizando-se imagens detalhadas da sonda Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, os pesquisadores especulam que pode ter havido um aumento na atividade vulcânica, nos impactos de meteoro ou mudanças na órbita de Marte durante este período para aquecer a atmosfera de Marte a ponto de derreter o gelo abundante presente no subsolo. Vulcões teriam liberado gases que tornaram a atmosfera espessa por um período temporário, aprisionando mais luz solar tornando a aquecida o bastante para possibilitar a existência de água. Nesse novo estudo, canais foram descobertos, que conectavam as bacias lacustres de Ares Vallis. Quando um lago atingia o volume máximo, suas águas transbordavam os bancos esculpindo canais até uma área mais baixa, onde outro lago era formado. Sanjeev Gupta, Nicholas Warner, Jung-Rack Kim, Shih-Yuan Lin, Jan Muller. 2010. Hesperian equatorial thermokarst lakes in Ares Vallis as evidence for transient warm conditions on Mars. Geology: 38. 71-74. Estes lagos poderiam ser outro local para a busca por evidência de vida passada e presente.
Aram Chaos