Lansekap modern Mars adalah sesuatu yang paradoks. Banyak fitur permukaannya sangat mirip dengan yang ada di Bumi yang disebabkan oleh erosi yang terbawa air. Tetapi untuk kehidupan mereka, para ilmuwan tidak dapat membayangkan bagaimana air bisa mengalir di permukaan Mars yang dingin dan kering untuk sebagian besar sejarah Mars. Sementara Mars dulunya adalah tempat yang lebih hangat dan lebih basah, Mars memiliki atmosfer yang sangat tipis selama miliaran tahun sekarang, yang membuat aliran air dan erosi sangat tidak mungkin.
Faktanya, sementara permukaan Mars secara berkala menjadi cukup hangat untuk memungkinkan es mencair, air cair akan mendidih begitu terkena atmosfer yang tipis. Namun, dalam sebuah studi baru yang dipimpin oleh tim peneliti internasional dari Inggris, Perancis dan Swiss, telah ditentukan bahwa jenis proses transportasi yang berbeda yang melibatkan sublimasi es air dapat menyebabkan lanskap Mars menjadi seperti sekarang ini. .
Penelitian yang dipimpin Dr. Jan Raack - seorang peneliti Marie Sklodowska-Curie di The Open University - baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Komunikasi Alam. Berjudul "Levitasi Sedimen yang Diinduksi Air Meningkatkan Transportasi Downslope di Mars", studi penelitian ini terdiri dari eksperimen yang menguji bagaimana proses pada permukaan Mars dapat memungkinkan transportasi air tanpa dalam bentuk cair.
Untuk melakukan eksperimen mereka, tim menggunakan Mars Simulation Chamber, sebuah instrumen di The Open University yang mampu mensimulasikan kondisi atmosfer di Mars. Ini melibatkan penurunan tekanan atmosfer di dalam ruangan ke apa yang normal untuk Mars - sekitar 7 mbar, dibandingkan dengan 1000 mbar (1 bar atau 100 kilopascal) di Bumi - sementara juga menyesuaikan suhu.
Di Mars, suhu berkisar dari -143 ° C (-255 ° F) selama musim dingin di kutub hingga ketinggian 35 ° C (95 ° F) di garis khatulistiwa selama tengah hari di musim panas. Setelah menciptakan kembali kondisi-kondisi ini, tim menemukan bahwa ketika es air terkena atmosfer Mars yang disimulasikan, itu tidak akan meleleh begitu saja. Sebaliknya, itu akan menjadi tidak stabil dan mulai mendidih dengan hebat.
Namun, tim juga menemukan bahwa proses ini akan mampu memindahkan sejumlah besar pasir dan sedimen, yang secara efektif akan "melayang" di air mendidih. Ini berarti bahwa, dibandingkan dengan Bumi, jumlah air cair yang relatif kecil mampu memindahkan sedimen melintasi permukaan Mars. Kantung pasir dan puing yang melayang ini akan mampu membentuk bukit pasir besar, selokan, garis lereng yang berulang, dan fitur-fitur lain yang diamati di Mars.
Di masa lalu, para ilmuwan telah menunjukkan bagaimana fitur ini adalah hasil dari transportasi sedimen di lereng, tetapi tidak jelas mengenai mekanisme di belakang mereka. Seperti yang dijelaskan Dr. Jan Raack dalam siaran pers OUNews:
“Penelitian kami telah menemukan bahwa efek levitasi yang disebabkan oleh air mendidih di bawah tekanan rendah memungkinkan pengangkutan pasir dan sedimen yang cepat di permukaan. Ini adalah fenomena geologis baru, yang tidak terjadi di Bumi, dan bisa menjadi sangat penting untuk memahami proses serupa di permukaan planet lainnya. "
Melalui eksperimen-eksperimen ini, Dr. Raack dan rekan-rekannya mampu menjelaskan bagaimana kondisi di Mars memungkinkan fitur yang cenderung kita kaitkan dengan air yang mengalir di Bumi. Selain membantu menyelesaikan debat yang agak kontroversial mengenai sejarah dan evolusi geologi Mars, penelitian ini juga penting ketika membahas misi eksplorasi di masa depan.
Dr. Raack mengakui perlunya penelitian lebih lanjut untuk mengonfirmasi kesimpulan studi mereka, dan mengindikasikan bahwa ESA ExoMars 2020 Rover akan memiliki posisi yang baik untuk melaksanakannya setelah dikerahkan:
“Ini adalah percobaan laboratorium terkontrol, namun, penelitian menunjukkan bahwa efek dari jumlah air yang relatif kecil di Mars dalam membentuk fitur di permukaan mungkin telah banyak diremehkan. Kita perlu melakukan penelitian lebih lanjut tentang bagaimana air melayang di Mars, dan misi seperti ESA ExoMars 2020 Rover akan memberikan wawasan penting untuk membantu kita lebih memahami tetangga terdekat kita. ”
Penelitian ini ditulis bersama oleh para ilmuwan dari Laboratorium Appleton Rutherford STFC, Universitas Bern, dan Universitas Nantes. Konsep awal dikembangkan oleh Susan J. Conway dari University of Nantes, dan didanai oleh hibah dari Infrastruktur Penelitian Europlanet 2020, yang merupakan bagian dari Program Penelitian dan Inovasi Cakrawala 2020 Uni Eropa.
Pastikan untuk melihat video Dr. Jan Raack ini yang menjelaskan eksperimen mereka juga, seizin The Open University:
