Dahulu kala, Mars bukanlah gurun tandus seperti sekarang, namun kurun tiga miliar tahun air di Planet Merah itu seakan menghilang. Lantas, ke mana perginya?
Ke mana perginya air di Mars? (Gambar ilustrasi: kjpargeter/Freepik)ngarahNyaho - Sebagian air di Mars terpendam dalam keraknya, namun para ilmuwan mencari-cari ke mana sisanya. Itulah fokus penelitian peneliti yang laporannya terbit di Science Advances edisi terbaru.
Para ilmuwan mengidentifikasi dua kemungkinan jalan keluar bagi air Mars.
Pertama, ia bisa saja tersaring ke dalam tanah dan membeku seiring berjalannya waktu. Kedua, ia bisa terurai menjadi atom-atom dan memantul ke luar angkasa.
Meskipun skenario pertama terdengar menarik, namun para ilmuwan lebih fokus pada skenario terakhir.
John Clarke dan timnya di Pusat Fisika Luar Angkasa di Universitas Boston menjelaskan bahwa memahami nasib air di Mars memerlukan pelacakan atom yang lolos.
Dengan mengukur laju pelepasan air saat ini dan jumlah atom hidrogen yang lepas ke luar angkasa, seperti dikutip ngarahNyaho ari Earth.com, peneliti dapat menelusuri sejarah air di planet ini.
Molekul air di atmosfer Mars pada dasarnya terurai oleh sinar matahari menjadi dua jenis atom: hidrogen dan deuterium, atau “hidrogen berat”.
Deuterium adalah atom hidrogen dengan tambahan neutron, yang memberinya massa dua kali lipat dan menyeretnya ke bawah, membuatnya lebih lambat untuk lepas ke luar angkasa.
Seiring berjalannya waktu, seiring dengan semakin banyaknya hidrogen basa yang lepas dan deuterium tertinggal, rasio deuterium terhadap hidrogen di atmosfer Mars meningkat.
Peningkatan rasio ini adalah peta harta karun bagi para ilmuwan, yang membawa mereka kembali ke masa ketika Mars dipenuhi dengan air.
Meskipun data pesawat ruang angkasa MAVEN (Mars Atmospheric and Volatile Evolution) penting dalam penelitian ini, data tersebut memiliki keterbatasan. Tampaknya teleskop luar angkasa pun mempunyai titik buta.
MAVEN kesulitan mendeteksi emisi deuterium selama musim dingin yang panjang di Mars, saat Mars menjauh dari matahari.
Jadi, Teleskop Luar Angkasa Hubble hadir untuk mengisi kekosongan tersebut, melengkapi gambaran siklus tiga tahun Mars (687 hari Bumi untuk satu tahun Mars).
Dengan data tambahan sejak tahun 1991, Hubble berkontribusi besar dalam penelitian ini jauh sebelum MAVEN tiba di Mars pada tahun 2014.
Suasana yang bergejolak
Di dunia yang serba cepat, Mars juga mengalami perubahan. Atmosfer Mars bukanlah entitas statis seperti yang diperkirakan para ilmuwan.
Itu bukan sekadar difusi atom ke atas yang lambat dan santai hingga mencapai ketinggian pelepasan – ini adalah proses yang jauh lebih beroktan tinggi.
Kedekatan Mars dengan Matahari menyebabkan molekul air bergerak cepat melalui atmosfer, melepaskan atom pada ketinggian yang lebih tinggi.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa transformasi ini terjadi begitu cepat sehingga memerlukan energi tambahan untuk menjelaskan perubahan tersebut. Hal ini memberikan gambaran yang jauh lebih dinamis tentang atmosfer Mars.
Hilangnya air dari Mars tidak dapat didiskusikan tanpa mempertimbangkan dampak angin matahari. Aliran partikel bermuatan konstan yang dipancarkan matahari memainkan peran penting dalam evolusi atmosfer Mars.
Berbeda dengan Bumi yang dilindungi oleh medan magnetnya, Mars tidak memiliki perisai magnet global sehingga memungkinkan angin matahari berinteraksi langsung dengan atmosfernya.
Interaksi ini dapat menghilangkan gas-gas ringan, termasuk hidrogen, dari atmosfer.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa angin matahari terus-menerus menjadi pencuri, memperburuk hilangnya molekul air selama ribuan tahun dengan menyediakan energi yang diperlukan untuk melepaskan atom-atom yang lebih ringan dari ikatan atmosfernya.
Alhasil, semakin mengurangi reservoir cair yang dahulu melimpah di planet ini.
Saat para ilmuwan menyelidiki lebih dalam teka-teki hilangnya air di Mars, analisis isotop muncul sebagai alat yang ampuh dalam gudang senjata mereka.
Dengan memeriksa rasio isotop hidrogen – hidrogen biasa versus deuterium – para peneliti dapat memperoleh wawasan tentang sejarah dan volume air cair yang pernah beredar di planet ini.
Tanda tangan isotop berfungsi sebagai penanda yang berharga, memberikan petunjuk mengenai kondisi lingkungan ketika air melimpah.
Pendekatan analitis ini tidak hanya membantu memberikan gambaran yang lebih rinci tentang sejarah hidrologi Mars tetapi juga membuka jalan untuk membandingkannya dengan Bumi.
Dengan demikian, memungkinkan para ilmuwan untuk meningkatkan pemahaman mereka tentang proses planet yang mengatur retensi dan hilangnya air.
Mengungkap misteri sejarah air di Mars tidak hanya terbatas pada tata surya kita. Ini menyajikan informasi berharga untuk memahami evolusi planet seukuran Bumi di tempat lain di kosmos.
Dengan semakin banyaknya astronom yang mengidentifikasi planet-planet jauh ini, Mars, Venus, dan Bumi berfungsi sebagai model untuk memahami kondisi mereka. |
Sumber: Earth.com
Posting Komentar