Paradox Mars

Bagaimana salah satu keajaiban terbesar Mars tetap belum terselesaikan

Sebuah kamera di Mars Reconnaissance Orbiter menangkap gambar slope lineae ini. Garis-garis gelap berubah sepanjang musim, mungkin menunjukkan air cair asin di permukaan Mars. Gambar warna palsu oleh NASA / JPL-Caltech / Univ. Arizona.

Dalam melihat foto-foto Mars, saya diingatkan akan fleksibilitasnya. Bukit pasir dan kerikil bulat kecil yang menawan di permukaannya menciptakan pola meyakinkan yang sama seperti yang kita temukan di Bumi. Kemiringan pasir kemerahan disorot dengan indah di puncaknya, hampir menyerupai ombak tetapi begitu luas sehingga mereka menjadi api penyucian untuk beberapa penemu yang terjebak di Dataran Meridiani dan akhirnya terbunuh oleh badai pasir yang tak henti-hentinya. Matahari terbenam Mars sejuk dan pucat dibandingkan dengan matahari kita, mengisi langit alien dengan warna yang begitu tenang dan biru susu. Dan sementara sebagian besar planet ini mengingatkan kita pada Bumi, Mars juga merupakan gagasan kita tentang masa depan. Ini mengasyikkan, penuh dengan potensi untuk menjadikan manusia penjelajah sejati tata surya. Tubuh oksida besi merahnya menawarkan dirinya sebagai rumah yang jauh dari rumah. Planet ini juga mendorong salah satu pertanyaan sains yang paling menarik: apakah Mars pernah mendukung kehidupan?

Di Bumi, kehidupan membutuhkan tiga hal dasar untuk bertahan hidup. Yang pertama adalah energi, seperti sinar matahari untuk tanaman dan mesin kita, atau makanan untuk tubuh kita. Yang kedua adalah air dan, terakhir, organik (hal-hal seperti hidrogen, karbon, dan oksigen). Sinar matahari memberikan energi bagi penari untuk berlari, memungkinkan mereka untuk melanjutkan dan menemukan organik di batuan sedimen di Kawah Gale. Sampel juga menegaskan bahwa tanah itu bersifat basa dan ternyata memiliki nutrisi yang tepat untuk mendukung kehidupan tanaman dan mikroba. Tetapi aspek yang paling menakjubkan dari planet ini adalah kelimpahan airnya.

Akumulasi lapisan es yang sangat besar baik di kutub maupun di bawah tanah, dengan beberapa gletser ultra-murni setebal 100 meter. Deposit ini tepat di bawah permukaan sangat bersih, hampir tidak memiliki puing-puing seperti batu atau debu. Mereka menunjuk ke badai salju kuno yang mirip dengan badai pasir di zaman modern. Para penjelajah menempuh perjalanan melalui dasar danau dan delta, memeriksa bebatuan yang mengarah ke siklus air yang bertanggung jawab atas endapan sedimen dan lumpur. Sedimen yang sama itu - bersama dengan batu-batu besar - memberikan bukti dampak tsunami dan bahkan lautan tentatif di utara. Bahkan ada bukti geologis bahwa hujan pernah turun di sini juga. Dan sementara sebagian besar air saat ini beku atau menembus atmosfer, air cair juga ada di Mars.

Spherules Mars, kadang-kadang dikenal sebagai

Selain garis lereng yang berulang, pada tahun 2018 diumumkan bahwa danau bawah tanah terkubur di bawah lapisan es di kutub selatan planet. Meskipun danau ini cair dan membentang sejauh 20 mil, danau ini lebih merupakan air asin atau bahkan lumpur daripada danau musim panas yang jernih seperti biasanya. Instrumen MARSIS dari Badan Antariksa Eropa mampu mendeteksi air menggunakan radar. Ia menerima sinyal yang mirip dengan yang dilepaskan di Bumi ketika air cair mengalir di bawah es. Tetapi resolusi MARSIS terbatas dan karena ini, para ilmuwan memperkirakan masih banyak lagi genangan air yang belum dapat kami deteksi. Danau itu akan tetap cair berkat kehadiran perklorat, kelas garam yang menurunkan titik beku air.

Air cair di Mars berbeda, mungkin lebih besar, dari endapan beku karena mengarah ke keberlanjutan. Bukti seperti lineae lereng dan danau menunjukkan kemungkinan akuifer dan sumur. Setelah penyaringan, mereka bisa menyediakan air minum, udara yang bisa bernapas, dan bahan bakar roket. Ini dimungkinkan karena komposisi hidrogen dan oksigen dari air - molekul yang dapat dibelah. Belum lagi bahwa mikroba bisa tumbuh subur di perairan asin yang dingin. Mereka bertahan hidup dalam kondisi yang bahkan lebih keras di Bumi ini.

Namun demikian, apa yang disebut NASA sebagai paradoks Mars kuno.

Potongan material pirus terletak tidak lebih dari 6 kaki di bawah tepian yang tererosi. Para ilmuwan percaya bahan ini menjadi es air. Gambar oleh NASA / JPL / University of Arizona.

Semua bukti sistem air bekas ini tidak memiliki penjelasan yang dikonfirmasi dan teori-teori terkemuka tentang bagaimana air cair bisa ada konflik dengan temuan dari sampel permukaan. Sementara satu miliar tahun pertama atau lebih cenderung menjadi yang paling hangat dan terbasah, masalahnya adalah bahwa matahari hanya sekitar 60% panas seperti sekarang ini. Dan sementara rasio isotop menunjukkan atmosfer Mars lebih tebal dan memungkinkannya memerangkap lebih banyak panas, rasio isotop masih belum cukup untuk memungkinkan air cair menjadi sangat lama. Dua faktor itu - atmosfer dan sinar matahari - adalah karakteristik utama yang diandalkan para ilmuwan untuk menjelaskan lingkungan berair purba. Apa yang kita ketahui dari pengamatan adalah bahwa setiap samudera akan membeku hanya dalam 4.000 tahun dan jika lautan memang ada selama periode Hesperian Mars (sekitar 2-3 miliar tahun lalu), atmosfer tipis akan menyebabkan badan air menguap. . Sebuah makalah oleh para peneliti di Pusat Nasional Perancis untuk Penelitian Ilmiah menggunakan fakta-fakta ini untuk membantah peristiwa-peristiwa seperti dampak tsunami. Jika laut tidak pernah ada sejak awal, endapan mungkin dihasilkan dari aliran air tanah dan perubahan geologis yang tiba-tiba. Solusi yang lebih tidak mungkin lagi melibatkan dampak asteroid berulang: yang pertama mencairkan laut yang beku, yang kedua menyebabkan tsunami yang sebenarnya.

Mars muda juga tidak memiliki cukup karbon dioksida untuk menghasilkan efek rumah kaca. Mineral dari batuan menyatakan bahwa meskipun ada 100 kali lebih banyak karbon dioksida di atmosfer, itu masih belum cukup untuk menjaga cairan air. Sampel batuan dasar mengandung karbonat jauh lebih sedikit daripada jika ada atmosfer CO2 yang tebal. Bahkan setelah pencarian selama dua dekade, simpanan karbonat jauh lebih rendah dari yang diperkirakan. Model yang sukses mencampurkan karbon dioksida dengan hidrogen tetapi para ilmuwan tidak yakin bagaimana komposisi seperti itu akan terbentuk, apalagi tetap konstan. Juga tidak ada irisan es atau bukti pembekuan lain yang ditemukan di Kawah Gale, artinya danau di sana cair dan tidak cair di bawah es.

Penggambaran seperti apa permukaan Mars mungkin sekali waktu. Gambar oleh Jon Wade dan James Moore.

Untuk saat ini, para ilmuwan mencari metana untuk membantu memecahkan paradoks. Metana adalah gas rumah kaca seperti karbon dioksida tetapi 28-100 kali lebih kuat, tergantung pada skala waktu. Jika lingkungan awal Mars memiliki campuran metana, CO2, dan hidrogen yang tepat, itu dapat menjelaskan suhu yang mengandung air. Penelitian menunjukkan bahwa campuran ini menghasilkan penyerapan radiasi yang lebih baik, yang berarti bahwa sampai sekarang, metana dan hidrogen bisa sangat diremehkan. Tetapi sementara metana dapat dikonversi menjadi hidrogen dari waktu ke waktu, di mana metana berasal merupakan misteri dalam dirinya sendiri. Metana di Bumi ini sebagian besar disebabkan oleh organisme hidup - mikroba, manusia, dan hewan. Ini berarti mikroba dapat bertanggung jawab atas suhu Mars yang lebih tropis miliaran tahun yang lalu.

Model menunjukkan pemanasan global juga bisa berasal dari pencairan es, yang digerakkan oleh kemiringan pada poros Mars yang memungkinkannya menerima lebih banyak sinar matahari. Metana yang sebelumnya terperangkap dalam es kemudian akan meresap ke udara selama ratusan ribu tahun sampai matahari melarutkan molekul metana dan memberi kita iklim yang lebih dingin seperti yang kita lihat hari ini.

Dengan kematian Peluang baru-baru ini, satu-satunya penjelajah yang tersisa di Mars adalah Curiosity. Itu mungkin nama yang paling tepat untuk kerajinan yang menjelajahi planet ini; Mars memiliki medan dan sejarah yang sama rumitnya dengan Bumi. Kedua planet hanya terlihat polos di foto mereka dari jauh. Satu titik biru pucat dan yang lainnya merah. Tetapi dengan berada di permukaan mereka, seseorang dapat mulai memahami bahwa ada masa lalu di sana, yang penuh gejolak perubahan dan badai, dan mungkin kehidupan - suatu peristiwa yang terjadi secara aneh. Dan di kedua planet, juga, masa depan bagi umat manusia.